Novaya paradigma: kvazar induciruet obrazovanie galaktik?7.12.2009 22:54 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva
Tak chto zhe vse-taki bylo vnachale: sverhmassivnye chernye dyry ili ogromnye galaktiki, vnutri kotoryh eti chernye dyry nahodyatsya? Preslovutyi filosofskii vopros v astronomii - "kurica ili yaico" - ne perestaet muchit' teoretikov ne odno desyatiletie. Popytki postroit' novyi scenarii byli predprinyaty posle vyyavleniya fakta sushestvovaniya chernoi dyry bez svoei rodnoi galaktiki. Novye issledovaniya pokazyvayut, chto sverhmassivnye chernye dyry mogut vyzyvat' obrazovanie zvezd, takim obrazom, sozdavaya svoyu sobstvennuyu galaktiku. Nablyudaemaya kartinka mozhet takzhe ob'yasnit', pochemu galaktiki, soderzhashie bol'shie chernye dyry, takzhe imeyut i bol'she zvezd.
Chtoby priiti k takomu neordinarnomu vyvodu, byli provedeny obshirnye nablyudeniya zamechatel'nogo i svoeobraznogo ob'ekta - kvazara HE0450-2958 (predydushie issledovaniya etogo ob'ekta). Kvazar HE0450-2958 vypadaet iz privychnoi kartiny ordinarnogo kvazara: kak pravilo, sverhmassivnye chernye dyry - a kvazary vsegda identificiruyutsya imenno s nimi - formiruyutsya v centre galaktik. No HE0450-2958 po vsem imeyushimsya nablyudeniyam, po-vidimomu, ne imeet galaktiki, v centre kotoroi on byl by sformirovan. Eto otkrytie bylo sdelano v 2005 godu. HE0450−2958 - dostatochno yarkii (MV = −25.8) radiospokoinyi kvazar, raspolozhennyi na rasstoyanii z = 0.2863 (5 milliardov svetovyh let) ot Zemli, massa ego sostavlyaet MBH = 8×108 M⊙.
Sverhmassivnye chernye dyry nahodyatsya v yadrah bol'shinstva krupnyh galaktik. Chast' iz nih yavlyayutsya aktivnymi galaktikami, poskol'ku chernye dyry v ih centre pogloshayut ogromnoe kolichestvo veshestva, padayushego na nih. Eti privodit k vydeleniyu ogromnoi energii po vsemu elektromagnitnomu spektru. Osobenno vpechatlyayushim yavlyaetsya sluchai kvazarov, gde aktivnoe yadro nastol'ko yarkoe, chto polnost'yu zatmevaet svoyu galaktiku. Korrelyaciya, kotoraya sushestvuet mezhdu massoi central'noi sverhmassivnoi chernoi dyry i svetimost'yu ih baldzha, zvezdnoi massoi i dispersiei skorostei, privodit k vyvodu, chto sushestvuet fizicheskii mehanizm, svyazyvayushii aktivnost' yadra i zvezdnyi baldzh galaktiki.
Do sih por predpolagalos', chto roditel'skaya galaktika kvazara HE0450−2958 skryta za bol'shim kolichestvom pyli. Poetomu byli ispol'zovany instrumenty, rabotayushie v srednei infrakrasnoi oblasti i pozvolyayushie zaglyanut' za pyl': moshnyi spektrometr i kamera VISIR, raspolozhennye na teleskope VLT, a takzhe dopolnitel'nye dannye, vklyuchaya spektry, poluchennye s pomosh'yu FORS, opticheskie i infrakrasnye fotografii kosmicheskogo teleskopa Habbla i radionablyudeniya na teleskope Australia Telescope National Facility. Na etih volnah pylevye oblaka vidny ochen' horosho, ih legko obnaruzhit'. Odnako po nablyudeniyam kvazara HE0450−2958 ih obnaruzhit' ne udalos', a znachit, i galaktiku, kotoruyu oni mogli by skryvat'. Vmesto etogo uvideli v galaktike, raspolozhennoi v neposredstvennoi blizosti ot kvazara, no ne svyazannoi s nim, burnyi process zvezdoobrazovaniya.
Risunok 1. Hudozhestvennoe izobrazhenie togo, kak dzhety iz sverhmassivnyh chernyh dyr mogut formirovat' galaktiki. (Izobrazhenie ESO).
Galaktika - sputnik kvazara - chrezvychaino bogata yarkimi i ochen' molodymi zvezdami. Temp zvezdoobrazovaniya v nei sostavlyaet primerno 350 solnechnyh mass v god, eto na dva poryadka vyshe, chem u tipichnyh galaktik v blizhaishih okrestnostyah. Bolee rannie nablyudeniya pokazali, chto eta galaktika-sputnik v deistvitel'nosti nahoditsya "pod ognem": kvazar izvergaet struyu-dzhet vysokoenergichnyh chastic kak raz v napravlenii etoi galaktiki. Napravlennoe "vlivanie" veshestva i energii v nee pokazyvaet, chto imenno kvazar mozhet byt' katalizatorom obrazovaniya zvezd, tem samym sozdavaya svoyu sobstvennuyu galaktiku. V takom scenarii galaktika evolyucioniruet iz oblakov gaza, nagretyh vysokoenergichnym dzhetom, ispushennym iz kvazara.
Risunok 2. Sostavnoe cvetnoe izobrazhenie kvazara HE0450-2958, kotoryi yavlyaetsya edinstvennym, u kotorogo do sih por ne obnaruzheno roditel'skoi galaktiki. Izobrazhenie v srednem IK-diapazone polucheno s pomosh'yu instrumenta VISIR na teleskopa Very Large Telescope, v vidimoi oblasti spektra - izobrazhenie teleskopa Habbla i kamery Advanced Camera for Surveys. (Izobrazhenie ESO).
Predpolagaetsya, chto oba ob'ekta dolzhny budut ob'edinit'sya v budushem: kvazar dvizhetsya so skorost'yu v neskol'ko desyatkov tysyach km/ch po napravleniyu k galaktike-sputniku, a rasstoyanie mezhdu nimi vsego lish' okolo 22 000 svetovyh let. Poetomu, nesmotrya na to, chto v nastoyashee vremya kvazar eshe "golyi", v konechnom schete, on okazhetsya "odetym", kogda sol'etsya so sputnikom. I stanet kak vse normal'nye kvazary - okazhetsya vnutri galaktiki.
Takim obrazom, rezul'tatom issledovanii yavlyaetsya tot fakt, chto dzhet chernoi dyry (kvazara) mozhet sluzhit' v kachestve odnogo iz vozmozhnogo mehanizma formirovaniya galaktik. Krome togo, eto otkrytie mozhet predstavlyat' soboi nedostayushee zveno v ponimanii togo, pochemu massa chernoi dyry bol'she v teh galaktikah, kotorye soderzhat bol'she zvezd.
Budushie instrumenty, takie kak Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, European Extremely Large Telescope i James Webb Space Telescope smogut iskat' ob'ekty podobnogo roda, raspolozhennye na bol'shih rasstoyaniyah ot nas, nahodit' svyaz' mezhdu chernymi dyrami i formirovaniem galaktik v bolee udalennoi Vselennoi.
Rezul'taty issledovanii opublikovany v zhurnalah Astronomy and Astrophysics i The Astrophysical Journal.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
kvazary - galaktika - chernye dyry - Sverhmassivnye chernye dyry - VLT - obrazovanie galaktik
Publikacii so slovami: kvazary - galaktika - chernye dyry - Sverhmassivnye chernye dyry - VLT - obrazovanie galaktik | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
