Впервые астрономы обнаружили активные вспышки звезд, образующихся в галактике в центре плотного скопления. В скоплениях галактик сверхмассивные черные дыры в центре скопления обычно нагревают газы, не давая им конденсироваться в новые звезды.
Но группа галактик, называемая Кластером Феникс, формирует звезды в своем центре, несмотря на центральную сверхмассивную черную дыру в самой большой галактике.
Ученые задаются вопросом, почему эта сверхмассивная черная дыра не препятствует образованию звезд, как это делают ее сверстники. Исследователи представили свои результаты в недавней статье в "Astrophysical Journal".
Необычный кластер
"Галактические кластеры - это, в простом смысле, большие газовые шары"-говорит Майкл Макдональд, астроном из Массачусетского технологического института и один из авторов новой статьи.
Со временем часть газов охлаждаются и опускаются к центру скопления. Если газы достаточно прохладны, они могут конденсироваться в комки и в конечном итоге стать достаточно плотными, чтобы стать звездой.
Но почти во всех скоплениях галактик, которые наблюдали астрономы, сверхмассивная черная дыра в центре скопления вкладывает много энергии в окружающий газ. Она нагревает газ в центре скопления, поэтому он не может образовывать звезды.
В 2012 году команда астрономов, включая Макдональда, указала на одно галактическое скопление, которое казалось необычным. Большинство скоплений галактик излучают много света красного спектра из своего центра, это признак того, что большинство звезд находятся на более старой стороне. Но у Кластера Феникса был голубоватый центр. Это подразумевало, что Кластер Феникса или формировал много новых звезд в его центре, из-за чего испускал этот синеватый свет, или что что-то еще в центре скопления создавало синий свет.
Семь лет спустя Макдональд и другие провели еще много наблюдений, чтобы детально взглянуть на то, что происходит в центре кластера Феникс. Они смогли поймать свет от молодых, недавно образованных звезд и увидеть, что эти новые звезды были в тех же местах, что и холодный газ в скоплении. Похоже, что кластер Феникс формирует новые звезды в своем центре, несмотря на сверхмассивную черную дыру в центре галактики.
Неэффективная черная дыра?
Остается большой вопрос, почему эта черная дыра в центре не препятствует образованию звезд, как в других скоплениях. Похоже, черная дыра сейчас активна, потому что исследователи заметили, что она "стреляет" струями энергетического материала в окружающую среду.
Макдональд сказал, что одна из возможностей заключается в том, что в недавнем прошлом черная дыра не выделяла достаточно энергии, чтобы помешать образованию звезд. Если это так, то возникает еще один вопрос, который астрономы должны будут исследовать: это необычное явление. Или же скопления галактик обычно проходят фазу, в которой в их центрах образуется множество звезд, но фазы настолько короткие, что мы до сих пор видели только один пример из многих?
В любом случае, Макдональд взволнован и горит желанием изучить этот странный случай.
«Это весело, когда вам приходится придумывать новую гипотезу», - сказал Макдональд. «Подтверждение существующих теорий - хорошая работа, но найти нарушителей правил - весело!».
