Новые наблюдения, которые провели астрономы за сотнями крупных галактик, показали, что процессызвездообразования прекращаются в них в результате возникновения так называемых «красных гейзеров» – потоков сверхгорячего газа, порождаемых сверхмассивной черной дырой.
По мнению ученых, практически во всех центрах галактик присутствует сверхмассивные черные дыры, в том числе и внашей галактике е Млечного Пути. Эти «монстры» являются «незримыми дирижерами» процессов круговорота вещества по всей галактике. Установлено, что активные черные дыры постепенно опустошают галактики и прекращают в ней процессы звездообразовании, так как черная дыра разогревает и выбрасывает холодные облака пыли и водорода за пределы галактики. Ну почему же некоторые галактики со «спокойными» черными дырами так же бесплодны?
«Звезды рождаются из сгустков газа, но, как показывают исследования нескольких последних десятилетий, во многих галактиках, несмотря на присутствия, там материи для образования звезд и неактивной черной дырой в центре, новые светила так и не рождаются. Это сравнимо с пустыней, покрытой густыми облаками, в которой не идет дождь. Мы подозревали, что процессы звездообразования с «тихими» черными дырами как то подавляется, и теперь мы нашли объяснение – это «красные гейзеры»», – пишут авторы исследования.
В рамках нового исследования ученые использовали данные недавно опубликованного атласа близлежащих галактик SDSS-IV MaNGA, подготовленного Слоановским обзором неба. В этих звездных картах ученых интересовал спектр облаков газа в других галактиках, по которому они определяли то, как перемещаются эти скопления водорода и что потенциально двигает ими.
В результате специалисты установили, что несколько сотен «спокойных» галактик из обзора SDSS-IV MaNGA имеют необычную закономерность – во всех них газ вращался вокруг их центра не равномерно, а хаотичным образом. Наблюдения за одной из этих галактик, под названием «Акира», показали, что в этом был виновата структура, которая, по определению авторов исследования, следует называть «красными гейзерами». Это конические пучки горячего газа, периодически выбрасываемые сверхмассивной черной дырой.
Подобные потоки газа, как считают исследователи, формируются в окрестностях черной дыры даже тогда, когда та находится на «голодном пайке», то есть не поглощает большие массы газа и пыли. Однако мощность сверхмассивной черной дыры все же достаточно для того, чтобы «перемешивать» газ по всей галактике, разогревать его и делать непригодным для формирования новых звезд. Это может объяснять, почему сегодня примерно половина галактик в наблюдаемой астрономами части Вселенной, являются, по сути, мертвыми.