Черните дупки водят до бърза смърт на галактиките

Австралийски астрономи за първи път откриха и успяха да проследят своеобразна „смърт“ на галактики – преход в неактивно състояние.

Това повдигнало завесата на тайната, защо много активни и млади в далечното минало „звездни люлки“ доста бързо са престанали да произвеждат нови светила.

В съвременната Вселена съществуват два базови подтипа галактики – сини спирални галактики, в които досега активно протича звездообразуване, и техните червени елиптични „братовчеди“, където светила вече практически не се раждат.

Снимки на най-отдалечените от нас ъгълчета от Вселената показват, че в далечното минало тези мъртви галактики са произвеждали нови звезди със свръхсветлинна скорост, но те, сякаш следвайки девиза „живей бързо, умри млад“, угаснали буквално за няколкостотин милиона години, което се явява миг според астрономическите мерки.

Иви Вонг от университета на Западна Австралия в Пърт и колегите ѝ станали свидетели на рядък феномен в живота на подобни галактики. Те успели да проследят угасването на четири елиптични галактики с помощта на европейския радиотелескоп WSRT. Резултатите от тези наблюдения били публикувани в сп. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

На първо място учените се интересували в какво състояние се намират запасите от „звездно гориво“ в тези галактики – студени облаци молекулярен водород, от които се формират нови звезди. Подобни „звездни ясли“ са изключително уязвими за външни въздействия – излъчването на свръхярки звезди или черни дупки нагрява водорода и го прави негоден за звездообразуване.

Както отдавна смятат астрономите, по тази причина умиращите елиптични галактики не би трябвало да съдържат значителни запаси „звездно гориво“. Вонг и колегите ѝ се усъмнили в този постулат и решили да проверят действително ли в тях няма водород. Учените се опитали да разберат какво се е случило с водорода в далечното минало.

Според изследователите тази идея била посрещната изключително скептично от други учени и авторите на статията се натъкнали с нежеланието на повечето обсерватории да им предоставят време за наблюдения.

Въпреки съмненията на колегите Вонг и екипът ѝ действително успели да открият следи от водород в околностите на четири древни елиптични галактики. Тези наблюдения им помогнали да установят възможната причина за тяхната смърт – в последните етапи от живота те активно изхвърлят водород в междугалактичната среда.

Въпросният феномен се проявява в това, че централните региони на тези галактики не съдържали в себе си неутрален водород, последните запаси от който били съсредоточени по тяхната периферия. Това означава, че водородът просто се „издухва“ от галактиките под въздействието на все още неизвестни ни сили. Засега астрономите не знаят защо се случва това, но имат някои хипотези.

„Напълно е възможно студеният водород да се отнася извън пределите на елиптичните галактики под действието на лъчението на свръхмасивните черни дупки в техния център. Освен това тяхната гибел може да се обясни с това, че съседните галактики „присвояват“ газ от тях. Такъв сценарий обаче е слабо вероятен, тъй като изучаваните от нас галактики нямат съседи“, заключава Вонг.