Как една супермасивна черна дупка може да убие своята галактика
Въпреки огромния брой галактики, които можем да изучаваме, астрономите все още не могат да разгадаят напълно механизмите на тяхната еволюция. В частност, нямаме представа какво кара някои от тях да „умират“ – т.е. те преустановяват формацията на звезди. Галактическата структура и размера на черните дупки може и да ни предостави повече яснота по този въпрос.
Въпреки че дадена галактика е мъртва, нейните звезди продължават да блестят с години (а на планетите в района е напълно възможно да съществуват дори и интелигентни форми на живот). Когато формацията на нови звезди престане обаче, галактиката ще се състои изцяло от по-бледи и по-червеникави звезди.
Астрономите все още не са сигурни защо при някои галактики тези процеси настъпват по-бързо, отколкото при други. Ако една умираща галактика се срещне с по-малка галактика, тя би могла да удължи своя живот. Като цяло обаче той се поддържа основно от газ, падащ от галактическото хало върху диска – именно тук се кондензира в звезди. Научен труд, публикуван в The Astrophysical Journal, предлага обяснение на въпроса защо процесът по формиране на звезди престава много преди въпросния газ да се е изчерпал.
Галактиките с по-големи супермасивни дупки изглежда умират по-рано. Не, черните дупки не поглъщат целия газ – дори и най-гладните космически обекти от този тип не могат да причинят нещо подобно на големите галактики. Според една популярна теория докато се хранят, черните дупки отделят енергия. Тези, които го правят достатъчно бързо, отделят толкова много топлина, че газът от халото се нагорещява твърде много. А това от своя страна му пречи да падне върху диска.
„Идеята е, че черната дупка в галактиките, образуващи нови звезди, изпълнява ролята на паразит, който малко по малко нараства и убива своя гостоприемник – казва проф. Сандра Фабер от Калифорнийския университет. – Подобно твърдение е било изказвано и преди, но досега нямахме ясна представа кога една черна дупка е достатъчно голяма, че да преустанови формацията на нови звезди в своята галактика.“
Проф. Фабер смята, че ключът се крие в масата на всички звезди в галактиката, както и в галактическия радиус.
Галактики с твърде голям спрямо своята маса радиус имат по-малки черни дупки. Според проф. Фабер в този случай звездите са много по-разпръснати и не са в обсега на черната дупка. Съответно е нужно много повече време, докато черната дупка нарасне достатъчно, за да повлияе на падащия газ и да преустанови формацията на звезди.
Една галактика започва да умира, когато черната дупка отделя енергия, която е 4 пъти по-голяма от гравитационната енергия, която задържа газа в халото. Когато емисиите на черната дупка са 20 пъти по-големи, тогава галактиката се смята за напълно мъртва.
Тази теория обяснява ситуацията, в която нашата собствена галактика се намира. Млечният път и близкостоящата Андромеда имат много по-голяма маса в сравнение с всички останали членове на местната галактическа група, взети заедно. Въпреки това нашият дом блика с нови звезди, които тепърва навлизат във фазата на „смърт“. Андромеда (със сходна маса но с черна дупка, която е 50 пъти по-голяма от нашата) е почти напълно мъртва.
Източник: IFLScience