Исследователи, использующие космический телескоп "Хаббл", обнаружили самые энергичные потоки материи, когда-либо наблюдавшиеся во Вселенной. Эти потоки исходят из окрестностей квазаров и пересекают межзвездное пространство подобно цунами, распространяя настоящие разрушения в их домашних галактиках.
Квазары - это чрезвычайно далекие космические объекты, которые излучают огромное количество энергии. Внутри квазаров находятся сверхмассивные черные дыры, питаемые галактическим веществом, которые могут выделять в 1000 раз больше энергии, чем целая галактика, содержащая сотни миллиардов звезд.
В то время как черная дыра поглощает вещество, окружающий горячий газ испускает интенсивное излучение, видимое с огромных расстояний как квазар. Ветры, питаемые излучением высокого давления из окрестностей черной дыры, отталкивают материю от центра галактики. Излучаемое вещество достигает скорости в несколько процентов от скорости света.
Ни одно другое известное явление не выделяет столько энергии. В течение 10 миллионов лет квазарные выбросы испускают в миллион раз больше энергии, чем вспышка гамма-излучения. Количество энергии, излучаемой оттоками, в несколько сотен раз превышает яркость всего Млечного Пути, - говорит Наум Арав из Вирджиния Техн в Блэксбурге.
Квазарные ветры рассеиваются по всему диску галактики. Вещество, из которого потенциально могут возникать новые звезды, выдувается из внутренних областей галактики к ее окраинам. Это означает, что процессы звездообразования прекращаются в непосредственной близости от квазара.
Когда такое специфическое космическое цунами попадает в межзвездное вещество, температура в голове ударной волны поднимается до миллиардов градусов, и вещество начинает светиться сначала в рентгеновском диапазоне, а затем в остальной части спектра.
Численное моделирование эволюции галактик показывает, что это движение материи может объяснить, почему мы наблюдаем так мало больших галактик во Вселенной и откуда возникает связь между массой галактики и массой ее центральной черной дыры.
Как наблюдатели, так и теоретики на протяжении десятилетий знали, что должен существовать физический процесс, который препятствует образованию новых звезд в массивных галактиках, но до сих пор мы не знали, что это за процесс. Введение потоков материи, которые мы наблюдали в симуляции, полностью решает эту загадку, - говорит Иеремия П. Острикер из Колумбийского университета в Нью-Йорке.
В ходе своих исследований астрономы изучили 13 различных квазаров, в которых они могли измерять скорости газа, ускоряемого квазарными ветрами. Для этого исследователям пришлось проанализировать следы в спектре светящегося газа. Данные ультрафиолета, собранные "Хабблом", показали, что характерные линии поглощения вещества вдоль линии визирования были значительно смещены, что означает, что вещество движется с очень высокой скоростью. Только "Хаббл" может наблюдать ультрафиолетовый диапазон с точностью, которая допускает вышеуказанное открытие.
В дополнение к измерению самых энергичных квазаров, исследователи нашли один, в котором скорость газа выше, чем другие. Всего за три года квазар ускорилось с 69 млн. км/ч до 75 млн. км/ч. Ученые подозревают, что его скорость будет продолжать расти.
Ультрафиолетовые наблюдения, проводимые с помощью космического телескопа Хаббла, позволяют нам отслеживать различные диапазоны энергии, излучаемой квазарами, от более холодного до чрезвычайно горячего и ионизированного газа. Такие сильные квазарные ветры могут многое рассказать нам о связи между ростом сверхмассивной черной дыры и развитием всей галактики, в которой она находится, - говорит Джерард Крисс из Балтиморского института космического телескопа.
Ученые опубликовали результаты своих исследований в дополнениях Astrophysical Journal.
Источник: iopscience.iop.org
