Космическое агентство рассказало об объекте в середине «миниатюрной» галактики Henize 2-10, бросающей вызов ожиданиям. Информация была получена благодаря телескопу Hubble, и у астрономов наконец-то появился шанс разгадать тайну возникновения сверхмассивных черных дыр.
Споры об уникальности Henize 2-10 длятся вот уже 10 лет
Типичное описание черной дыры состоит в том, что это область в космосе, из которой не могут вырваться никакие частицы, включая свет. Однако в карликовой галактике Henize 2-10 что-то пошло не по правилам. Наблюдение за ней ведутся уже давно и вот уже более 10 лет ученые спорят на эту тему. Именно тогда Эми Рейнс опубликовала свое первое исследование данной галактики. Она же является автором новой статьи.
«В 2011 году, когда я была аспиранткой и планировала посвятить свою профессиональную жизнь звездообразованию, одного взгляда на данные с Henize 2-10 хватило, чтобы изменить все, — рассказывает Рейнс. — Уже тогда я понимала, что в галактике происходит что-то уникальное и непривычное. И вот наконец-то телескоп дал нам возможность установить прямую взаимосвязь между черной дырой и процессом возникновения звезд».
Все это время велись обсуждения идеи о том, ведет ли себя черная дыра в середине карликовой галактики подобно сверхмассивным объектам в намного более масштабных галактиках. Последние данные показывают, что нет.
Дело в том, что в сверхмассивной черной дыре материал, необходимый для звездообразования, «уносится магнитными полями вокруг него», образующими сверхгорячую плазму. Она продвигается практически со скоростью света, поэтому любые облака газа нагреваются так сильно, что не способны снизить свою температуру до уровня, необходимого для сформирования звезды.
Но здесь все происходит иначе — отток идет гораздо медленнее и достигается совершенно другой эффект.
«Эта карликовая галактика расположена сравнительно близко, что дало телескопу Hubble возможность сделать ее четкие снимки и собрать необходимую спектроскопическую информацию истечения черной дыры. Большой неожиданностью для нас стал тот факт, что отток не только не сдерживает образование звезд, но и способствует их возникновению», — рассказал Закари Шутте, аспирант Райнес и соавтор исследовательской работы.
Остались некоторые разногласия по поводу того, есть ли вообще черная дыра в центре Heinze 2-10. Когда в 2011 году Рейнс обнаружила радио- и рентгеновское излучение, некоторые ученые пришли к выводу, что это было связано с остатком сверхновой, а не с черной дырой. Однако последние сведения, полученные благодаря Hubble, доказывают существование последней.
Эми уверена, что дальнейшие исследования сосредоточатся вокруг изучения галактик, подобных Heinze 2-10. Эти знания помогут найти решение загадки образования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.
На данный момент существует три основных теории их происхождения. Есть вариант, что сверхмассивные черные дыры могли возникнуть как меньшие объекты звездной массы. Возможно, вместо этого в ранней Вселенной могли существовать особые условия, породившие сверхмассивные звезды, которые затем коллапсировали в массивные черные дыры. Или же их «зародыши» возникли в плотных скоплениях звезд, где масса была настолько велика, чтобы они образовались как результат гравитационного коллапса. К сожалению, ни одно из этих предположений не было доказано. Есть надежда, что изучение карликовых галактик и их областей пространства-времени, поможет ученым докопаться до истины.
Ранее астрономам удалось обнаружить «миниатюрную» черную дыру — ее назвали «Единорог» и она расположена максимально близко к Земле.
