"Звездная пыль" молодых галактик

Недавно благодаря сверхмощным телескопам астрофизикам удалось найти большое количество скрытых квазаров — молодых галактик, укрытых облаками пыли. К тому же они установили, почему ядра одних звездных систем активны, а других — нет. Более подробно о "поведении" квазаров "Правде.Ру" рассказала кандидат физико-математических наук Марина Прокопьева.

Фото: Фото: AP

Квазары, открытые в 60-е годы прошлого века, представляют собой активные ядра галактик, в центре которых лежит сверхмассивная черная дыра. В рамках нового исследования астрофизики пытались ответить на вопрос, почему ядра одних звездных систем активны, а других (например, Млечного Пути) — относительно спокойны.

Астрофизики предположили, что активность обусловлена столкновением галактик. Чтобы проверить свою гипотезу, ученые собрали данные о 200 подобных объектах, самый удаленный из которых располагается на расстоянии около 11 миллиардов световых лет от Земли. Для получения более точных результатов использовали телескопы Spitzer и Chandra.

После этого ученые решили рассмотреть форму галактик, вооружившись недавно установленной на телескопе "Хаббл" камерой Wide Field Camera 3. Оказалось, что квазары несут следы объединения двух массивных галактик и их черных дыр. При этом с увеличением расстояния отношение числа скрытых пылью квазаров к числу видимых растет, что полностью соответствует теоретическим моделям, предсказывающим высокую частоту столкновений массивных галактик в молодой вселенной.

Читайте также: Черная дыра — прародительница галактик

В результате исследователи установили: если ядро галактики активно, то, скорее всего, она в недавнем прошлом пережила столкновение. Примечательно, что в рамках новой работы, результаты которой недавно опубликованы в журнале Science, ученым удалось найти большое количество скрытых квазаров — активных ядер, укрытых облаками пыли.

Астрофизики предложили следующую модель формирования квазаров. Сначала галактики сталкиваются, а их черные дыры сливаются. При этом дыра оказывается в центре пылевого кокона, образованного в результате столкновения, и начинает интенсивно поглощать окружающую материю.

Примерно через 100 миллионов лет свечение окрестностей дыры становится настолько сильным, что выбросы излучения начинают прорывать кокон. В результате появляется привычный для астрономов квазар. Еще через 100 миллионов лет процесс приостанавливается, и центральная черная дыра снова начинает вести себя спокойно.

Совсем недавно исследователям впервые удалось сфотографировать сталкивающиеся квазары. В рамках работы астрофизики интересовались двойным квазаром SDSS J1254+0846, который располагается на расстоянии 4,6 миллиарда световых лет от Земли в созвездии Девы.

Читайте также: Древние звёзды откроют тайны галактик

О необычном поведении активных ядер "Правде.Ру" рассказала младший научный сотрудник Лаборатории теоретической астрофизики (НИАИ СПбГУ), кандидат физико-математических наук Марина Прокопьева:

"В первую очередь необходимо разобраться, что представляет из себя активная галактика. Это звездная система с активным ядром. Принято считать, что ее центром является черная дыра. Главная отличительная черта многих таких галактик — это переменное рентгеновское излучение.

До сих пор было неизвестно, что является причиной необычного поведения активных ядер. Одна из теоретических моделей активности ядра со сверхмассивной черной дырой начинает набирать силу ввиду последних исследований. Но это открытие представляет собой лишь вершину айсберга, хотя и является хорошей основой для дальнейших изучений".

Читайте также на "Правде.Ру"