Вітри перших чорних дір були набагато потужнішими за сучасні

Вітри, що випускалися надмасивними чорними дірами у перші мільярди років існування Всесвіту, були набагато сильнішими за сучасні. Вони були настільки потужними, що фактично сповільнювали зростання чорних дір, із яких виходили. Про це йдеться у статті італійських дослідників, опублікованій у недавньому випуску журналу Nature.

Механізм утворення вітру чорної діри

Всупереч поширеному уявленню, чорні діри поглинають далеко не всю матерію у своїх околицях. Частина речовини, що входить до складу навколишніх акреційних дисків, викидається в простір — щось у вигляді полярних струменів (джетів), а щось у вигляді вітру. Так називають потік частинок, які рухаються по спіралі навколо чорної діри та набирають такі великі швидкості, що потім викидаються у навколишній простір.

Надмасивна чорна діра (симуляція). Джерело: NASA

Вітри чорних дір істотно впливають на свої галактики. Наприклад, вони можуть руйнувати газові хмари, уповільнюючи процеси зореутворення. Але, зважаючи на все, їхня роль в еволюції галактик ще істотніша, ніж вважалося раніше.

Вітри квазарів

Використовуючи змонтований на Дуже великому телескопі ESO приймач X-shooter, команда італійських астрономів вивчила 30 квазарів (галактик, у центрі яких містяться надзвичайно активні чорні діри), що спостерігалися в епоху, коли вік Всесвіту становив від 500 млн до 1 млрд років. Виявилося, що вони є джерелом надзвичайно потужних вітрів. Їхня швидкість досягає 17% від швидкості світла і вони в 20 разів потужніші за вітри у квазарах, що спостерігалися в епоху через 4 млрд років після Великого вибуху.

Квазар в уявленні художника. Джерело: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

За словами дослідників, на зорі Всесвіту чорні діри росли набагато швидше, ніж їхні галактики-господарки. Потім почав діяти якийсь обмежувальний механізм, що привів їхній ріст у відповідність до швидкості росту галактик. Вчені вважають, що цим механізмом стали вітри. Енергія, що виділялася ними, була настільки велика, що заважала акреції матерії на чорні діри, уповільнюючи їхнє стрімке зростання. Так вони вступили у фазу «коеволюції» зі своїми галактиками, яка триває і до сьогодні.

Нагадаємо, що недавно астрономи опублікували перше зображення чорної діри, котра розташована в центрі Чумацького Шляху.

За матеріалами https://phys.org

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Космічний буксир: ESA профінансує місію з обслуговування геостаціонарних супутників
Європейський дослідник астероїдів зробив прощальні знімки Землі та Місяця
Дані телескопа James Webb суперечать моделям реіонізації
У пошуках життя в Сонячній системі: пряма трансляція запуску місії Europa Clipper
Назустріч Землі: Hubble зазнімкував спіральну галактику, що згасає та наближається до Чумацького Шляху
Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю
Приречений світ: хмара натрію видала вулканічний екзосупутник
Погляд з безмежності: як самотній астронавт Apollo 15 побачив Землю по-новому
Планета у подвійній системі допоможе розгадати загадку червоних карликів