меню содержание news237 news238 news239
Найдены доказательства влияния сверхмассивных чёрных дыр
на процесс звёздообразования в галактиках
|
Исследование в ультрафиолетовом диапазоне, произведённой при помощи космического аппарата
NASA GALEX (Galaxy Evolution Explorer), показали, что сверхмассивные чёрные дыры в некоторых ги-
гантских галактиках могут негативно сказываться на процессе формирования звёзд.
Черные дыры, которые находятся в центрах крупных галактик, мешают формированию звезд и даже
тормозят развитие галактик. К такому выводу пришла международная команда астрономов после изу-
чения данных полученных спутником GALEX. Этот аппарат идеален для поиска новых звезд: его УФ-
-детекторы способны фиксировать ультрафиолетовое излучение даже от небольшого количества моло-
дых звезд в галактике. Материалы исследований астрономы представили в выпуске Nature (24 августа).
Раздувание газа от массивной чёрной дыры в представлении художника
В ходе 29 месяцев исследований орбитальная обсерватория GALEX была задействована в изучении
более 800 близкорасположенных эллиптических галактик разных размеров. После обработки данных
учёные установили: чем больше масса галактики и, соответственно, чёрной дыры в её центре, тем
меньше в ней молодых звёзд.
"Супермассивные черные дыры в этих гигантских галактиках создают недружественные условия для
формирования звезд, – сказал ведущий автор, доктор Сукйонг И из Университета Йонсэй ( Yonsei
University) в Сеуле, Южная Корея, – если вам нужно увидеть много молодых звезд, обратите свое вни-
мание на галактики поменьше".
Возможность негативного влияния массивных чёрных дыр на формирование звёзд были предсказаны
давно. Однако необходимые доказательства этого удалось собрать только теперь. По предположению
исследователей, когда чёрные дыры в эллиптических галактиках достигают достаточного, относитель-
но своей галактики, размера, её негативный эффект становится слишком большим для формирования
новых звёзд. В соответствие с этой теорией разрастающаяся чёрная дыра замедляет не только образо-
вание звёзд, но и рост внутренней части галактики.
Существует две теории, объясняющие такое положение вещей. Одна предполагает, что струи вещест-
ва от чёрных дыр могут сдувать газ из центра галактики, где образуются новые звёзды. В соответствие
со второй теорией "падающий" на чёрную дыру газ разогревается до слишком высокой температуры
для того, чтобы начать сжиматься и образовывать звёзды.
Черные дыры предсказаны общей теорией относительности, хотя впервые идею их существования вы-
двинул еще в 1783 году Джон Мичелл при поддержке Лапласа. Как полагают ученые, черные дыры
образуются в конце эволюции сверхмассивных звезд ( c массой не менее 20-25 солнечных ).
Следует отметить, что до эры внеатмосферной астрономии подобные открытия были бы невозможны:
озоновый слой задерживает большинство ультрафиолета, приходящего на Землю. Для изучения УФ-
-картины неба без помех и создан спутник GALEX. Запущенный NASA в 2003 году, этот спутник ин-
тересен и с точки зрения развития космонавтики. Дело в том, что его запустили не с земного космод-
рома. Спутник разрабатывался под запуск ракетой Pegasus XL. Эта трехступенчатая крылатая ракета
подвешивается под фюзеляжем самолета L-1011 Stargazer, который поднимает ее на высоту 11900 мет-
ров над Землей, где и сбрасывает. Одновременно запускаются двигатели первой крылатой ступени,
которая поднимает ракету еще выше над Землей, откуда и начинается вывод на орбиту, которая прохо-
дит в 690 километрах над поверхностью Земли. Видео запуска GALEX можно увидеть здесь.
ссылки:
nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/galex-20060823.html
universetoday.com/2006/08/24/supermassive-black-holes-prevent-star-formation
science.compulenta.ru/283529/?r1=rss&r2=remote
gazeta.ru/science/2006/08/24_a_745319.shtml
Огромные двойные звезды Квинтуплета
|
Звезды Инь и Ян в скоплении Квинтуплет около центра нашей Галактики.
Во врезках - снимки высокого разрешения, сделанные на телескопе им. Уильяма Кека.
Изображение: Peter Tuthill (Sydney U.), Keck Observatory и Donald Figer (RIT)
Около сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути имеется небольшое звездное скопление
Квинтуплет (Quintuplet). Астрономы получили новые данные о членах этой группы, и сделали еще один
шаг к раскрытию тайн эволюции звезд. Виновниками торжества стали Питер Татхилл (Peter Tuthill) из
Сиднейского университета и Дональд Фиджер (Donald Figer) из Рочестерского технологического инсти-
тута. Они обнаружили, что в состав Квинтуплета входят огромные молодые двойные звезды, которые
производят большое количество пыли. Подробности этого открытия обнародованы в журнале Science
от 18 августа 2006 года.
Центральные области Млечного Пути давно интересовали астрономов, но газопылевые облака, нахо-
дящиеся в направлении созвездия Стрельца, надежно скрывали сердце нашей Галактики в оптическом
диапазоне. Тогда на помощь пришла инфракрасная техника, способная проникнуть всюду, где имеются
малейшие признаки теплового излучения. Поскольку температура туманностей намного меньше, чем
температура звезд, то инфракрасные приемники излучения просто "не видят" их, но хорошо различают
звезды, находящиеся за галактическим туманом. Таким образом, завеса холодного газа и пыли была
преодолена.
Десять лет назад Квинтуплет ( от латинского quintuplex "пятерной"; назван так по числу пяти своих са-
мых ярких в инфракрасном диапазоне звезд) был заснят космическим телескопом Хаббл и сразу заинте-
ресовал ученых. Уже тогда группа астрономов под руководством Дональда Фиджера предполагала, что
члены скопления - это гигантские звезды, производящие несметное количество пыли, но доказать это
было невозможно из-за недостаточного разрешения снимков.
Позже появились более совершенные и мощные приемники инфракрасного излучения. Но, даже сейчас,
чтобы получить детальные изображения членов скопления, ученым пришлось применить самое лучшее
научное оборудование на гигантском оптическом телескопе имени Уильяма Кека (Гавайи). Максималь-
ное разрешение (гораздо большее, чем у телескопа Хаббл), на которое только способен этот инструмент
с применением адаптивной оптики, позволило увидеть у самых ярких звезд скопления пылевые отрос-
тки, закручивающиеся по спирали.
Рассмотрев это инфракрасное изображение, даже неискушенный читатель может понять, что изгиба-
ние и движение пылевых масс происходит здесь по траектории, явным образом указывающей на при-
сутствие еще одного компаньона. Об этом говорят и современные космологические теории, согласно
которым одиночная звезда не может "поднимать" столько пыли, да еще закручивать ее в спираль.
Тогда где же второй компаньон системы? Увы, даже максимального разрешения Кека недостаточно,
чтобы разделить очень близкую пару небесных тел на отдельные звезды. Они слишком близки друг к
другу и сливаются на изображении в одно целое. Но именно эта близость дает возможность разбрасы-
вать окружающую пыль на огромные расстояния, подобно тому, как вращающееся поливальное устрой-
ство в вашем саду разбрызгивает воду. Чем ближе друг к другу компоненты двойной звезды, тем мень-
ше их период обращения, тем больше сказываются эффекты гравитации системы.
Теперь мы знаем, что на космическом балу Квинтуплета в быстром вальсе кружатся пять молодых пар
- звезд типа Вольфа-Райе. Расстояние между парами такого типа настолько мало, что они почти каса-
ются друг друга своими поверхностями, а сами звезды имеют яйцеобразную форму, вытянувшись под
действием взаимной гравитации. Самые эффектные из них получили собственные имена: Инь (Yin) и
Ян (Yang), а характерная геометрия раскинувшихся "спиральных рукавов" позволит ученым измерить
массы звезд двойных систем, а также орбитальный период и расстояние между ними.
Гигантские тандемы этого скопления находятся на ранней стадии их эволюции, заключительным ак-
кордом которой будет взрыв сверхновой звезды. Но все пять пар скопления Квинтуплет еще достаточ-
но молоды, поэтому взорвутся нескоро. С момента их рождения прошло около миллиона лет, а сред-
нее время жизни красных гигантов - 5 миллионов лет. Они быстро развиваются, становясь всё больше
и ярче, но существуют гораздо меньше времени, чем их маломассивные "коллеги" - слабые звезды, жи-
вущие миллиарды лет.
Все 5 звезд являются относительно старыми и приближаются к завершающим этапам своего существо-
вания. Но самым странным оказалось то, что две из них стремительно вращаются вокруг общего цент-
ра тяжести), наподобие фейерверка или солярного символа. При этом пыль образует спиральные ру-
кава - наподобие того, как вращающаяся головка поливальной машины разбрызнивает воду, вращаясь.
Подобные структуры чрезвычайно редки в нашей Галактике. Радиус одной из спиралей в данном слу-
чае составляет около 300 астрономических единиц.
Вероятно, остальные звезды скопления Квинтуплет также можгут представлять из себя подобные "ге-
нераторы спиралей" неизвестной и трудно вообразимой природы. Очевидно пока, что новое откры-
тие, наравне с другими, делает ревизию основополагающих принципов современной космологии все
более неизбежной.
ссылки:
elementy.ru/news/430304?page_
cnews.ru/news/top/index.shtml?2006/09/05/210168
universetoday.com/2006/08/17/swirling-pinwheels-near-the-heart-of-the-milky-way
spaceflightnow.com/news/n0608/17quintuplets
