«Идеальный шторм» тушит звездообразование вокруг сверхмассивной черной дыры

Теперь астрономы, использующие Атакамский большой миллиметровый / субмиллиметровый массив (ALMA), обнаружили, что черные дыры не обязательно должны быть настолько мощными, чтобы остановить звездообразование. Наблюдая за пылью и газом в центре NGC 1266, близлежащей линзовидной галактики с относительно скромной центральной черной дырой, астрономы обнаружили «идеальный шторм» турбулентности, подавляющий звездообразование в области, которая в противном случае была бы идеальной. звездная фабрика.Эта турбулентность вызывается струями из центральной черной дыры галактики, врезающейся в невероятно плотную газовую оболочку. Эта плотная область, которая может быть результатом недавнего слияния с другой меньшей галактикой, блокирует почти 98 процентов материала, движущегося струями, от выхода из центра галактики.

«Как непреодолимая сила, встречающаяся с неподвижным объектом, частицы в этих струях встречают такое большое сопротивление, когда сталкиваются с окружающим плотным газом, что почти полностью останавливаются на своем пути», — сказала Кэтрин Алатало, астроном из Калифорнийского технологического института. Пасадена и ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal. Это энергетическое столкновение вызывает сильную турбулентность в окружающем газе, нарушая первую критическую стадию звездообразования. «Итак, мы видим самое интенсивное подавление звездообразования, которое когда-либо наблюдалось», — отметил Алатало.

Предыдущие наблюдения NGC 1266 показали, что поток газа из центра Галактики проходит со скоростью до 400 километров в секунду. По оценке Алатало и ее коллег, это истечение столь же мощно, как одновременный взрыв сверхновой 10 000 звезд. Струи, хотя и достаточно мощные, чтобы перемешивать газ, не обладают достаточной мощностью, чтобы придать ему скорость, необходимую для выхода из системы.«С другой стороны, струи создают турбулентность в газе, предотвращая его оседание, коллапс и образование звезд», — сказал астроном и соавтор Национальной радиоастрономической обсерватории Марк Лейси.

Область, наблюдаемая ALMA, содержит примерно в 400 миллионов раз больше массы нашего Солнца в звездообразующем газе, что в 100 раз больше, чем в гигантских звездообразующих молекулярных облаках в нашем собственном Млечном Пути. Обычно такой концентрированный газ должен производить звезды как минимум в 50 раз быстрее, чем астрономы наблюдают в этой галактике.

Раньше астрономы полагали, что только чрезвычайно мощные квазары и радиогалактики содержат черные дыры, достаточно мощные, чтобы служить переключателем «включения / выключения» звездообразования.«В прошлом обычно предполагалось, что джеты должны быть достаточно мощными, чтобы полностью выбросить газ из галактики, чтобы эффективно останавливать начальное образование», — сказал Лейси.Чтобы сделать это открытие, астрономы сначала определили местоположение дальнего инфракрасного света, излучаемого галактикой.

Обычно этот свет связан со звездообразованием и позволяет астрономам обнаруживать регионы, где образуются новые звезды. Однако в случае NGC 1266 этот свет исходил из чрезвычайно ограниченной области в центре галактики. «Эта очень маленькая область была слишком мала для того, чтобы инфракрасный свет мог исходить от звездообразования», — отметил Алатало.Благодаря исключительной чувствительности и разрешающей способности ALMA, а также наблюдениям CARMA (Объединенная матрица для исследований в области астрономии миллиметровых волн) астрономы смогли отследить местоположение очень плотного молекулярного газа в центре Галактики. Они обнаружили, что газ окружает этот компактный источник дальнего инфракрасного света.

В нормальных условиях такой плотный газ мог бы образовывать звезды с очень высокой скоростью. Пыль, заключенная в этом газе, будет затем нагреваться молодыми звездами и рассматриваться как яркий и протяженный источник инфракрасного света.

Небольшой размер и слабость инфракрасного источника в этой галактике предполагает, что NGC 1266 вместо этого задыхается от собственного топлива, по-видимому, в нарушение правил звездообразования.Астрономы также предполагают, что в этой области работает механизм обратной связи. В конце концов, черная дыра успокоится, и турбулентность утихнет, так что звездообразование может начаться заново. Однако с этим обновленным звездообразованием происходит большее движение в плотном газе, который затем падает на черную дыру и восстанавливает струи, снова останавливая звездообразование.

NGC 1266 находится примерно в 100 миллионах световых лет от нас в созвездии Эридана. Летикулярные галактики — это спиральные галактики, подобные нашему Млечному Пути, но у них мало межзвездного газа, доступного для образования новых звезд.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.