Астрономи відшукали хмари газу, які утворилися у галактиці через активність у її центрі надмасивної чорної діри п'ять мільйонів років тому. Ці «скам'янілості», як їх назвали науковці, утворилися внаслідок потужного вибуху випромінювання від речовини, що її поглинала чорна діра. Й саме завдяки цьому у галактиці могло прискоритися зореутворення. Вчені планують продовжити спостереження, щоб краще зрозуміти, як чорні діри впливають на середовище всередині галактик, розповідає Space.com.
Ілюстрація струменя випромінювання, що виникає під час поглинання чорною дірою речовини, а також (вставка вгорі) галактика NGC 4945 на рентгенівському знімку телескопа XMM-Newton й вона ж у видимому світлі (вставка внизу). NASA/JPL-Caltech/Weaver et al. 2024, ESA/XMM-Newton
Що розкаже давня активність чорної діри?
Сьогодні вважається, що майже кожна галактика має у своєму центрі надмасивну чорну діру. Однак, досі точно не відомо, як активність чорних дір впливає на галактики. Деякі надмасивні чорні діри, як-от Стрілець А* у нашому Чумацькому Шляху, майже не видають себе, адже не активно поглинають речовину. А деякі можуть настільки активно поглинати газ і пил навколо, що ця речовина розігріватиметься й створюватиме яскраве випромінювання. Й астрономи прагнуть з'ясувати, чи може це випромінювання сприяти утворенню зір, або ж, навпаки, виснажуватиме речовину у галактиці. Підказки науковці вирішили пошукати у молодій галактиці NGC 4945, яка ще переживає активне зореутворення водночас з активністю надмасивної чорної діри у її центрі.
Як чорна діра утворила «скам'янілості» й про що вони свідчать?
Галактика NGC 4945 знаходиться на відстані 13 мільйонів світлових років від нас та щороку утворює близько 18 сонцеподібних зір, що втричі швидше, ніж швидкість зореутворення у Чумацькому Шляху. Й спостереження ренгтенівських телескопів XMM-Newton й «Чандри» виявили, що поблизу областей зореутворення знаходяться масштабні хмари холодного газу. Зазвичай ці структури спостерігають поблизу чорних дір — вони утворюються як наслідок викидів випромінювання від розігрітих активністю чорної діри газу й пилу. Однак, в NGC 4945 їх можна було простежити на відстанях до 32 тисяч світлових років, що вказує на те, що утворитися вони могли щонайменше п'ять мільйонів років тому, імовірно, під час спалаху активності чорної діри.
Оскільки їх знайшли біля областей зореутворення, астрономи вважають, що ці структури лишилися не лише як релікти давньої активності чорної діри, а й змогли посприяти прискоренню зореутворення. Збурений випромінюванням газ у галактиці почав колапсувати, утворюючи зародки майбутніх зір, розвиток й еволюцію яких зараз спостерігають у NGC 4945. Вчені сподіваються знайти більше таких «скам'янілостей» і в інших галактиках, щоб простежити, чи мають вони зв'язок із зореутворенням.
Що ще відомо про взаємодію зір і чорних дір
🕳 «Габбл» знайшов блукаючу чорну діру, яка не має своєї галактики, але допомогла зореутворенню в карликовій галактиці, яка їй трапилася по дорозі
💫 Також зореутворенню допомогла чорна діра у галактиці Henize 2–10
🌠 Утім, не всім галактикам так пощастило з чорними дірами. «Джеймс Вебб» виявив галактику з раннього Всесвіту, у якій чорна діра придушила народження зір