Согласно новым наблюдениям космических телескопов НАСА "Спитцер" и "Хаббл", черные дыры, питающие далекие квазары в ранней Вселенной, паслись на кусочках газа или проходящих мимо галактик, а не наводнили себя в драматических столкновениях.
Черная дыра не нуждается в большом количестве газа, чтобы утолить голод и превратиться в квазар, говорит руководитель исследования Йельского университета Кевин Шавински: «В нескольких световых годах от центра нашего Млечного пути газа более чем достаточно, чтобы превратить его в квазар, - объяснил Шавинский. «Такого просто не бывает. Но это может произойти, если одно из этих маленьких облаков газа попадет в черную дыру. Случайные движения и движения внутри галактики могли бы направить газ в черную дыру. Десять миллиардов лет назад эти случайные движения были более распространенными, и было больше газа, чтобы идти вокруг. Маленькие галактики также были более многочисленными и были поглощены большими галактиками ».
Квазары - это далекие и блестящие галактические электростанции. Эти отдаленные объекты приводятся в действие черными дырами, которые кишат захваченным материалом; это в свою очередь нагревает вещество до миллионов градусов, делая его сверхсветящимся. Самые яркие квазары находятся в галактиках, выталкиваемых и притягиваемых слияниями и взаимодействиями с другими галактиками, в результате чего большое количество материала поглощается сверхмассивными черными дырами, находящимися в ядрах галактик.
Шавински и его команда изучили 30 квазаров на орбитальных телескопах НАСА Хаббл и Спитцер. Эти квазары, ярко светящиеся на инфракрасных изображениях (явный признак того, что резидентные черные дыры активно черпают газ и пыль в свой гравитационный водоворот), образовались во время пика роста черной дыры между восемью и двенадцатью миллиардами лет назад. Они обнаружили, что 26 из галактик-хозяев, размером с нашу собственную Галактику Млечный Путь, не показали никаких признаков столкновений, таких как разбитые руки, искаженные формы или длинные приливные хвосты. Только одна галактика в исследовании показала доказательства взаимодействия. Это открытие подтверждает, что создание самых массивных черных дыр в ранней Вселенной было вызвано не драматическими вспышками крупных слияний, а меньшими долгосрочными событиями.
«Квазары, являющиеся продуктами столкновений галактик, очень яркие», - сказал Шавински. «Объекты, на которые мы смотрели в этом исследовании, являются более типичными квазарами. Они намного менее ярки. Блестящие квазары, рожденные слиянием галактик, привлекают все внимание, потому что они такие яркие и их галактики так запутаны. Но типичные квазары типа «хлеб с маслом» на самом деле являются местом, где происходит большая часть роста черной дыры. Они являются нормой, и им не нужна драма столкновения, чтобы сиять.
«Я думаю, что это комбинация процессов, таких как случайное перемешивание газа, взрывы сверхновых, глотание небольших тел и потоки газа и звезд, подающих материал в ядро», - сказал Шавинский.
К сожалению, процесс питания квазаров и их черных дыр находится ниже обнаружения Хаббла, что делает их главными целями для будущего космического телескопа Джеймса Вебба, большой инфракрасной обсерватории, запланированной к запуску в 2018 году.
Вы можете узнать больше об изображениях здесь.
Подпись к изображению: в этих галактиках так много пыли, что их окружает яркий свет, который не видно на этих изображениях с космического телескопа Хаббла НАСА / ЕКА.
