Черная дыра - прародительница галактик

Что было сначала - курица или яйцо? Этот вопрос в астрономии звучит иначе: что возникает раньше - галактика или черная дыра в ее центре? Получить ответ позволило наблюдение за необычным квазаром HE0450-2958, получившим прозвище "голый квазар". Об этом открытии "Правда.Ру" побеседовала с кандидатом физико-математических наук Николаем Поташовым.

Квазары - одни из самых загадочных объектов Вселенной - привлекают внимание ученых по многим причинам. Одна из них заключается в том, что эти массивные и очень яркие внегалактические творения природы сами, по сути, являются будущими галактиками - своеобразными инкубаторами звездных скоплений.

Исследования предыдущих лет показали, что квазар состоит из огромной черной дыры, которая поглощает окружающее ее вещество. Постепенно из такого образования формируется звездное скопление, в центре которого по-прежнему располагается черная дыра.

Читайте также "Эвклидова астрономия"

Однако до недавнего времени ученые не представляли, как проистекает это процесс. Что возникает раньше - скопление звездного вещества или пожирающая его черная дыра? Ответ появился недавно, когда сотрудники Южной Европейской обсерватории обследовали квазар HE0450-2958, известный также как "голый" и "бездомный" квазар. Он отличается от своих родственников тем, что астрономы не смогли обнаружить связанную с ним галактику.

Первоначально предполагалось, что она просто не видна в силу каких-нибудь сторонних факторов, например, закрыта от наблюдателей с Земли оптически непрозрачным облаком звездной пыли. Но при повторном наблюдении квазара с помощью VLT - Очень Большого Телескопа никаких признаков пыли обнаружено не было. Астрономы признали, что HE0450-2958 действительно лишен звездного скопления.

Вместе с тем, на расстоянии 22 тысяч световых лет от квазара была обнаружена молодая галактика, в которой происходит интенсивное звездообразование. Ежегодно в ней прибавляется звезд на массу, эквивалентную 350 массам Солнца, что в сотни раз быстрее, чем в других галактиках. Европейские астрономы обнаружили, что квазар HE0450-2958 периодически выстреливает в сторону этого звездного скопления лучи высокоэнергетических частиц и потоки звездного газа. При этом квазар и галактика медленно, но верно сближаются с черепашьей (по космическим меркам) скоростью - несколько десятков тысяч километров в час.

Взаимопроникновение материи и энергии этих двух космических объектов говорит о том, что они вовлечены в единый процесс формирования звезд. Ученые предполагают, что рано или поздно квазар HE0450-2958 и наблюдаемая галактика встретятся и сольются вместе.

Исследования феномена продолжаются, но астрономы уже сделали выводы о том, что черная дыра является необходимым катализатором, ускоряющим процесс формирования звезд до достаточного для появления галактики уровня. Кроме того, ученые надеются при помощи этого исследования найти объяснение тому факту, что масса галактики прямо пропорционально связана с массой черной дыры в ее центре.

Но пока обслуживающая Очень Большой Телескоп группа под руководством Кнуда Янке планирует заняться поиском аналогичных HE0450-2958 "обнаженных" квазаров. Возможно, изучение и сравнение данных из разных источников позволит быстрее пролить свет на тайну зарождения галактик.

Смотрите фоторепортажи в разделе "История, наука"

Ученые возлагают надежды и на другие средства наблюдения за космосом, которые должны вступить в строй в ближайшее время - европейский Невероятно Большой Телескоп (ELT) и орбитальный телескоп "Джеймс Веббс". Хотя свечение квазаров во много раз превосходит свет галактик и видно за миллиарды световых лет (расстояние от Земли до HE0450-2958 составляет пять миллиардов световых лет), новая техника позволит рассмотреть больше деталей и получить комплексное представление о процессе формирования галактик.

"Правда.Ру" обратилась за комментарием к этому открытию к кандидату физико-математических наук, сотруднику Государственного астрономического института им. Штейнберга Николаю Поташову.

- Теория о возникновении галактик и Вселенной в целом хоть и относится к разряду чисто академических вопросов, напрямую связана с фундаментальными основами физики и действием ее законов в нашем мире. Исследуя процессы, подобные превращению квазаров в галактики, мы не только пополняем копилку наших знаний, но и учимся видеть и понимать события во Вселенной.

Конечно, одного источника для получения информации недостаточно, и потребуется изучить еще несколько квазаров, участвующих в формировании молодых галактик. И лишь совокупность выводов позволит выработать твердую теорию и найти окончательный ответ на вопрос: что же было первым - черная дыра или звездное скопление?

Читайте также в "Правде.Ру"