Трюки черных дыр в карликовых галактиках

Карликовые галактики - это маленькие галактики, содержащие от 100 миллионов до нескольких миллиардов звезд. В Млечном пути 200-400 миллиардов звезд. Карликовые галактики - это наиболее распространенный тип галактик во Вселенной, и они часто вращаются вокруг больших галактик.

Команда из трех астрономов из Калифорнийского университета была удивлена ??силой обнаруженных ветров.

«Мы ожидали, что понадобятся наблюдения с гораздо более высоким разрешением и чувствительностью, и планировали получить их в качестве продолжения наших первоначальных наблюдений», - сказала Габриэла Канализо, профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете, которая возглавляла исследование команды. «Но в первых наблюдениях мы смогли четко и ясно увидеть признаки. Ветры были сильнее, чем мы ожидали».

Астрономы в течение последних нескольких десятилетий подозревали, что сверхмассивные черные дыры в центрах больших галактик могут оказывать существенное влияние на рост и старение большие галактики.

«Наши результаты показывают, что их влияние может быть столь же сильным, если не более, в карликовых галактиках во Вселенной», - сказала она.

Исследователи использовала часть данных из Sloan Digital Sky Survey, которая отображает более 35% неба, чтобы идентифицировать 50 карликовых галактик, 29 из которых показали признаки связанных с черными дырами в центре. 6 из этих 29 галактик продемонстрировали наличие ветра, высокоскоростных потоков ионизированного газа, исходящих от активных черных дыр.

«Используя телескопы Keck на Гавайях, мы смогли обнаружить и измерить конкретные свойства ветров, их кинематику, распределение и источник энергии. Это было сделано впервые», - сказала Канализо. «Мы нашли некоторые доказательства того, что эти ветры могут изменять скорость, с которой галактики в галактиках образовываются звезды».

По словам ученых, многие оставшиеся без ответа вопросы об эволюции галактик можно понять, изучая карликовые галактики.

«Большие галактики часто образуются из-за слияния карликовых», - говорят они. «Карликовые галактики полезны для понимания развития галактик. Карликовые галактики маленькие, потому что после своего образования они каким-то образом избегают слияния с другими галактиками. Таким образом, они раскрывают то, на что была похожа среда ранней Вселенной. Карликовые галактики - это самые маленькие галактики, в которых мы впервые видим ветры».

Когда материал падает в черную дыру, он нагревается из-за трения и сильных гравитационных полей и выделяет энергию. Она выталкивает окружающий газ наружу из центра галактики в межгалактическое пространство.

«Интересно то, что эти ветры исходят из активных черных дыр в шести карликовых галактиках, а не от звездных процессов, как сверхновые», - говорят ученые. «Как правило, ветры, управляемые звездными процессами, распространены в карликовых галактиках и являются доминирующим процессом для регулирования количества газа, доступного в карликовых галактиках для формирования звезд».

Астрономы подозревают, что, когда выталкивается исходящий из черной дыры ветер, он сжимает газ перед собой, что может увеличить образование звезд. Но если весь ветер будет изгнан из центра галактики, газ так же будет недоступен, и звездообразование может уменьшиться. Видимо это именно то, что происходит в шести карликовых галактиках, идентифицированных исследователями.

«В этих шести случаях ветер оказывает негативное влияние на формирование звезд», - говорят ученые. «Теоретические модели формирования и эволюции галактик не включают влияние черных дыр в карликовых галактиках. Но мы видим свидетельства подавления звездообразования в этих галактиках. Наши результаты показывают, что модели формирования галактик должны включать черные дыры как важные, если не доминирующие, регуляторы звездообразования в карликовых галактиках».