Скопления галактик привлекают внимание исследователей на протяжении многих десятилетий. В центрах скоплений астрономы обнаружили самые большие и мощные черные дыры. При этом было доказано, что высокоэнергетические струи горячих частиц, исходящие из черных дыр, препятствуют образованию звезд. Возникла загадка: как тогда появились все существующие звезды? Ученым наконец-то удалось ее разгадать.

Что обнаружили ученые?

Благодаря данным, собранным рентгеновской обсерваторией НАСА «Чандра» и космическим телескопом «Хаббл», они заметили, что скопление Феникса формирует новые звезды со скоростью, в 500 раз превышающей скорость галактики Млечный путь. Черная дыра этого скопления была намного слабее, чем черные дыры других. В этом и заключался ключ к разгадке.

Почему черные дыры препятствуют образованию звезд?

Вокруг черных дыр скапливается газ. Для того, чтобы образовались новые звезды, он должен быть охлажден. Но черные дыры непрерывно выбрасывают высокоэнергетические струи частиц, не давая газу остыть. 

Но так происходит не всегда

Бывает, что сверхмассивные черные дыры в центрах скоплений, наоборот, помогают образованию звезд. Это происходит, когда нагревательная способность черной дыры ослабевает.

Здесь ученые проводят аналогию с кондиционером

Если в жаркий день вы включите кондиционер в комнате, где уже горит костер, помещение не охладиться. Только когда огонь будет потушен, кондиционер сможет выполнить свою работу и уменьшит температуру воздуха. Так же и со скоплениями галактик: горячий газ охлаждается, только когда костер гаснет, то есть когда нагревательная способность черной дыры снижается. 

Огромное количество звезд может родиться в регионах, где горячий газ достаточно остыл. Скопление Феникса — один из таких регионов.

Однако эффект не может длиться вечно

Черная дыра в скоплении Феникса способствует формированию звезд только временно. Дело в том, что ее нагревательная способность постепенно растет. Через какое-то время она будет препятствовать рождению звезд, подобно черным дырам в других скоплениях.

Но, как бы там ни было, ученым удалось ответить разгадать тайну и ответить на вопрос «Как появились все существующие звезды?».

Сообщение Ученые обнаружили огромную черную дыру, которая создает звезды появились сначала на Наука и Технологии.

Чёрные дыры — это области пространства, обладающие невероятной плотностью и массой. Гравитационное притяжение чёрной дыры настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Если вам интересен феномен чёрных дыр в космосе, читайте интересные факты, которые мы о них собрали. 

Существует четыре типа чёрных дыр

Учёные различают звёздные, промежуточные, сверхмассивные и миниатюрные чёрные дыры. Независимо от их начального размера, чёрные дыры могут расти в течение всей жизни, вбирая в себя газ и пыль от предметов, которые находятся слишком близко.

Сверхмассивные черные дыры, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна, могут иметь массу, равную миллиардам Солнц. Эти космические гиганты, вероятно, скрываются в центрах большинства галактик. В центре Млечного Пути находится собственная сверхмассивная чёрная дыра, известная как Стрелец А. Она более чем в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца. 

Самый распространённый способ образования черных дыр — звёздная смерть

По мере того как звёзды достигают конца своей жизни, они теряют массу и охлаждаются, превращаясь в белых карликов. Но самые большие звёзды, масса которых в 10–20 раз больше Солнца, становятся либо сверхплотными нейтронными звездами, либо чёрными дырами. 

Вот как это происходит. На последних стадиях своего развития огромные звёзды исчезают в массивных взрывах, известных как сверхновые. Такой взрыв выбрасывает звёздную материю в космос, но оставляет звёздное ядро. Пока звезда была жива, ядерный синтез создавал постоянный внешний толчок, уравновешивающий внутреннее притяжение собственной массы звезды. Однако в звёздных остатках сверхновой больше нет сил, способных противостоять этой гравитации, поэтому звёздное ядро начинает сжиматься.

Так рождается чёрная дыра. Упаковка всей этой массы в такую крошечную точку обеспечивает чёрным дырам мощное гравитационное притяжение.

В космосе чёрные дыры невозможно обнаружить непосредственными наблюдениями

Поскольку чёрные дыры поглощают весь свет, астрономы не могут обнаружить их непосредственно, как они обнаруживают другие космические объекты на небе. Но есть несколько факторов, которые выдают присутствие чёрной дыры.

Чаще всего их опознают по взаимодействию с другими объектами, например, с другими звёздами. 

Сообщение Чёрные дыры в космосе: интересные факты появились сначала на Наука и Технологии.