O galaxie neobișnuită „luptă” cu o gaură neagră și creează 100 de stele pe an. Ce știm despre ea?

Vorbim despre un sistem în care un quasar este situat în interiorul galaxiei, o sursă radio asemănătoare stelelor cu un negru

gaură în centru. De obicei, într-un astfel de sistem, quasarul absoarbe toată energia și împiedică galaxia să producă stele noi, dar nu în acest caz.

Quasarele sunt nuclei galactici activiîn stadiul inițial de dezvoltare, în care gaura neagră supermasivă absoarbe materialul înconjurător, formând un disc de acumulare. Este sursa de radiații, extrem de puternică (uneori de zeci și sute de ori mai mare decât puterea totală a tuturor stelelor din galaxiile ca a noastră) și care are, pe lângă schimbarea roșie gravitațională și cosmologică.

Cum funcționează sistemul „galaxia + quasar”?

Galaxiile incipiente se învârt în jurul unor quasare, iar în centrul lor se află supermasiv găuri negre.

Orice obiect care cade sub gravitatea găurii negre începe să accelereze și devine mai fierbinte și mai luminos. Toată materia din jurul găurii negre strălucitor până la limită. Toate acestea sunt însoțite de strălucirea și eliberarea energiei particulelor acelor obiecte pe care le absoarbe.

Gaură neagră și quasar

Un quasar nu există fără o gaură neagră, se hrănește cu energia furnizată de forțele gravitaționale ale găurii. Când absoarbe tot ce poate și aproape nu mai rămâne nimic, quasarul va muri... De obicei, strălucește câteva milioane de ani, apoi rămâne doar o gaură neagră.

Galaxiile și quasarele active produc multmai multă energie decât galaxiile normale - motiv pentru care le putem vedea la distanțe atât de uriașe. În galaxiile normale, aproape toată lumina este emisă de stele normale. În cazul energiei ridicate, cantitatea totală de energie emisă depășește cu mult producția de stele. Hărți foarte detaliate compilate de radio-astronomi arată că marea majoritate a excesului de energie provine din regiunile centrale.

Acum mulți sunt siguri că nucleelegalaxiile active din punct de vedere energetic găzduiesc găuri negre gigantice. Masele lor vor varia de la câteva mii la câteva miliarde de mase solare. Telescopul spațial Hubble a înregistrat vârtejuri de materie care orbitează găurile negre. Odată ce s-a format o gaură neagră, aceasta crește tot timpul prin extragerea materiei din regiunile înconjurătoare. În galaxiile gigantice precum M87, gaura neagră centrală poate devora echivalentul mai multor stele într-o zi.

Gaura neagră și discul din jur în mod constantsunt umplute cu porțiuni noi de materie. Regiunile centrale ale galaxiilor sunt dens umplute cu stele. Ciorchinele stelare foarte dense pot umple rezervele de combustibil. Poate fi vorba de gaz care a scăpat de pe suprafața stelelor normale în timpul evoluției lor sau poate fi resturi dintr-un număr foarte mare de explozii de supernova. Pe măsură ce gaura neagră crește, forța crescândă a câmpului său gravitațional îi permite să prindă mai ușor stelele și să le rupă în bucăți.

Galaxy NGC 4319 și quasar Markarian 205

Există un sistem similar în universul nostru?

Galaxia noastră se învârte în jurul unei găuri negre supermasive. Numele ei - Sgr A *... Odată ce a hrănit un quasar, dar a ieșit în stadiul nașterii Căii Lactee.

Un quasar apare o singură dată, apoi o gaură neagrăexistă deja fără ea. Dacă quasarul ar exista încă în centrul galaxiei noastre, atunci viața nu ar putea apărea aici din cauza emisiilor constante de energie. Dar se poate naște un quasar din noudacă coliziunea Căii Lactee și Andromeda în 4 miliarde de ani, centrele galaxiilor fuzionează.

Cum se poate ca o galaxie să „lupte” cu un quasar și gaura neagră a acestuia?

Astronomii au descoperit o galaxie îndepărtată carea reușit să continue formarea de noi stele, în ciuda prezenței unui „quasar rece” distructiv care se dezlănțuia în miezul său. Descoperirea a fost făcută cu telescopul SOFIA, care a fost instalat la bordul unui avion Boeing 747SP special modificat: a zburat deasupra norilor și a putut observa lumina infraroșie emisă de o galaxie îndepărtată.

Pentru formarea de noi stele, trebuie să existe multepraf și gaze reci, toate acestea pot fi găsite în nori imensi din spațiul interstelar. În timp, atracția gravitațională și alți catalizatori determină ca materialele care alcătuiesc acești nori să se aglomereze și, în cele din urmă, să se contopească în stele și sisteme solare complet formate. Cu toate acestea, găurile negre supermasive pot perturba acest proces și chiar îl pot opri complet.

Când materialul intră într-o gaură neagră și se instaleazădisc de acumulare, începe să se rotească mai repede și strălucește incredibil de puternic, eliberând o cantitate uriașă de energie sub formă de radiație electromagnetică. Când acest lucru se întâmplă pe scară largă, gaura neagră supermasivă se transformă într-un quasar. În acest stadiu al existenței sale, quasarul va emite o cantitate uriașă de energie înapoi în galaxie, iar energia, la rândul său, va deplasa cea mai mare parte a materialului rămas de formare a stelelor din ea. De obicei, nu mai produce stele noi din această cauză.

Cu toate acestea, noi cercetări au arătat că galaxia CQ 4479, situată la aproximativ 5,25 miliarde de ani lumină de Pământ, a reușit să reziste unui impact atât de devastator.

Autorii noului studiu au folosit datecolectate de Telescopul Observator Stratosferic (SOFIA). Telescopul de 2,7 metri de pe Boeing 747SP ar putea observa o galaxie îndepărtată evitând în același timp 99% din atmosfera Pământului, care blochează radiațiile infraroșii.

Se remarcă faptul că galaxia găsită este capabilănaște aproximativ 100 de stele de dimensiunea Soarelui pe an. Această descoperire ar putea explica modul în care au apărut galaxii masive și, de asemenea, i-ar putea forța pe oamenii de știință să regândească toate teoriile evoluției lor.

Acest lucru ne arată că creșterea găurilor negre active nu oprește întotdeauna nașterea stelelor. Acest lucru contravine cunoștințelor științifice actuale despre astfel de sisteme.

Allison Kirkpatrick, profesor asociat la Universitatea din Kansas la Lawrence

Care este linia de jos?

Sunt necesare cercetări suplimentare pentruvă ajută să aflați dacă alte galaxii trec printr-o etapă similară, în care crește atât gaura neagră, cât și steaua. Cercetările planificate pentru 2021 vor dezvălui modul în care quasarele sunt afectate de galaxiile lor gazdă.

Citește și

Am găsit presupusul regat al hitiților dispăruți. Ce au găsit arheologii?

Ghețarul Doomsday s-a dovedit a fi mai periculos decât credeau oamenii de știință. Spunem principalul lucru

Moarte voluntară. Spunem cum funcționează procedura de eutanasie în întreaga lume