Эллисон Киркпатрик, профессор физики и астрономии в Университете Канзаса, объявила о своем открытии - «холодных квазаров» - галактик с большим количеством холодного газа, которые все еще могут производить новые звезды, несмотря на то, что у них есть квазар в их центре. Это прорывное открытие опровергает предположения о созревании галактик и может представлять ранее неизвестную фазу жизненного цикла каждой галактики.
Квазар, или «звездный радиоисточник», по сути, является сверхмассивной черной дырой. Газ, падающий в направлении квазара в центре галактики, создает аккреционный диск, который может отбрасывать удивительное количество электромагнитной энергии, часто в сотни раз превышающей типичную галактику. Формирование квазара обычно похоже на галактическое отставание, и долгое время считалось, что это сигнализирует об окончании способности галактики создавать новые звезды.
«Весь газ, который накапливается в черной дыре, нагревается и испускает рентгеновские лучи. Длина волны излучаемого вами света напрямую соответствует вашему теплу. Например, мы с вами излучаем инфракрасное излучение. Но то, что испускает рентгеновские лучи, является одной из самых горячих вещей во вселенной. Этот газ начинает нарастать в черную дыру и начинает двигаться с релятивистскими скоростями; вокруг этого газа также имеется магнитное поле, которое можно закрутить. Так же, как мы получаем солнечные вспышки, струи вещества высвобождаются вверх через линии магнитного поля и запускаются из черной дыры. Эти струи по существу перекрывают подачу газа в галактику, поэтому больше нет газа, который мог бы упасть на галактику и создать новые звезды после этого
Но в обзоре Киркпатрика около 10% галактик, которые имеют сверхмассивную черную дыру внутри, имели запас холодного газа, оставшегося после входа в эту фазу, и все еще создают звезды.
Эллисон Киркпатрик подозревала, что «холодные квазары» в ее исследовании были коротким периодом, который должен быть признан в заключительных фазах жизни галактики.
«Такие галактики редки, потому что они находятся в переходной фазе - мы поймали их незадолго до того, как процесс звездообразования в галактике будет прекращен, и этот переходный период должен быть очень коротким», - сказал Киркпатрик.
Киркпатрик впервые обнаружила интересные объекты в Sloan Digital Sky Survey (SDSS), самой подробной цифровой карте Вселенной. В области, называемой полосой 82, Киркпатрик и ее коллеги смогли визуально идентифицировать квазары.
Затем исследователи проанализировали область с помощью телескопа XMM-Newton и исследовали ее в рентгеновских лучах. Рентгеновское излучение является ключевым признаком растущих черных дыр. Затем они исследовали его с помощью дальнего инфракрасного космического телескопа Гершеля, который может обнаружить пыль и газ в галактике. Ученые выбрали галактики, которые они могли наблюдать как в рентгеновском, так и в инфракрасном излучении.
Киркпатрик сказала, что ее результаты дают ученым новое понимание и детали того, как звездообразование исчезает в галактиках и опровергает предположения о квазарах.
В следующих исследованиях ученым предстоит определить, происходит ли фаза «холодного квазара» в характерной группе галактик или в каждой галактике.
Подробнее:
https://news.ku.edu/2019/06/05/astrophysicist-announces-her-discovery-new-class-cold-quasars-could-rewrite
Источник: Университет Канзаса
