e-rukovodstvo.ruАстрономы недавно заявили, что катастрофическое столкновение двух галактик может привести к тому, что сверхмассивная черная дыра в центре большой галактики �лишится материала�. Эксперты из Токийского института произвели наиболее достоверное моделирование некоторых сценариев, чтобы выяснить, что происходит при слиянии галактик. Более подробно о новом исследовании ученых поговорим далее.
Утверждение команды японских ученых
Ранее ученые думали, что галактические столкновения обязательно должны повысить активность черных массивных дыр (МЧД) в их центрах, так как в итоге этим дырам предоставляется дополнительная материя. Тем не менее, японские ученые утверждают, что при определенных сценариях «лобового столкновения» ядра галактик могут быть очищены от вещества, которое могло бы подпитывать МЧД.
Астрономы, изучающие состав звезд в Млечном Пути, говорят, что есть свидетельства крупномасштабного столкновения этой галактики с другими, которое произошло около 11 млрд лет назад.
Что говорит Йохей Мики
Хотя эксперты специально не моделировали Млечный Путь в новом исследовании, старший автор Йохей Мики сказал MailOnline, что уровень активности черной массивной дыры в центре Млечного Пути относительно низок по сравнению с дырами в ядрах других галактик. Это говорит о том, что наша собственная черная дыра, получившая наименование Стрелец A*, могла в какой-то момент испытывать недостаток материала после лобового столкновения с другой галактикой.
«Когда вы думаете о серьезных событиях, таких как галактическое столкновение, вы, наверняка, пытаетесь представить их как своего рода вселенский катаклизм со звездами, падающими и взрывающимися, и разрушение в эпических масштабах, — заявил автор исследования Йохей Мики. — Реальность такова, что на самом деле это явление ближе к паре объединяющихся облаков, когда меньшее поглощается более крупным».
Вряд ли при таком сценарии звезды, пребывающие внутри галактик, столкнутся друг с другом. Однако последствия «слияния облаков» могут быть значительными.
Как сталкиваются галактики
Галактики по-разному сталкиваются – иногда маленькая галактика задевает внешнюю зону более большой и либо через нее проходит полностью, либо сливается с ней. Две галактики в любом случае обменяются множеством звезд в процессе этого явления. Галактики также могут столкнуться лоб в лоб, и меньшая из них распадется на части под воздействием приливных подавляющих сил более большой — именно здесь МЧД может остаться без необходимого им материала и будут «голодать».
«С тех пор как астрономы занялись изучением галактических столкновений, предполагалось, что эти столкновения всегда будут обеспечивать топливо для МЧД в виде субстанции внутри ядра, — сказал Мики. — Кроме того, ученые думали, что это топливо будет питать МЧД и значительно увеличивать ее деятельность, которая видна в рентгеновском и УФ-свете. Но теперь мы получили веские аргументы, которые позволяют нам полагать, что такая планомерность событий не всегда постоянна и что в действительности иногда может происходить прямо противоположное».
Описание исследования
Кажется логичным, что встреча галактик в космосе лишь увеличила бы деятельность МЧД, но Мики и его коллегам было интересно сверить это утверждение. Они создали детальные версии сценариев столкновений галактик и задействовали их на мощных компьютерах.
Команда была в восторге, когда увидела, что при кое-каких условиях маленькая приближающаяся галактика может практически отделить материю, которая окружает МЧД более большой галактики. Они установили, что это не увеличит, а уменьшит ее активность. «Мы вычислили динамичную эволюцию газообразной субстанции, которая окружает МЧД в форме тора или бублика, — сообщил Мики. — Если бы внедряющаяся галактика ускорила этот тор выше установленного порога, определяемого свойствами МЧД, то материя была бы выброшена, и МЧД начала бы «голодать». Эти события могут продолжаться примерно 1 млн лет, хотя мы до сих пор не знаем, насколько долгим может быть подавление деятельности МЧД».
Цели исследования
Итоги нового исследования могут помочь ученым уяснить эволюцию нашего Млечного Пути, так как они уверены, что ранее ему приходилось сталкиваться с внушительным числом галактик, которые меньше него. Они также способны помочь понять, что может случиться через 4,5 млрд лет, когда Млечный Путь встретится со спиральной галактикой Андромедой, которая крупнее него.
Мики сообщил MailOnline, что в ходе будущих исследований выяснится, как долго может длиться любое подавление МЧД. Результаты этого исследования были обнародованы в журнале Nature Astronomy.
Сколько весит Млечный Путь
Одна солнечная масса эквивалентна 2, умноженным на 10 в 30 степени килограмм. Вся галактика в 1,5 трлн раз больше (1,5, умноженные на 10 в степени 12), чем эта масса. Это означает, что Солнце весит 3 x 10 ^ 42 кг и этот показатель равен 3 x 10 ^ 39 т. В нематематике это указывает на то, что вес Млечного Пути составляет 3 000 трлн трлн трлн т.
Что собой представляет черная супермассивная дыра Стрелец А*
В центре галактики Млечный Путь доминирует один объект – черная сверхмассивная дыра, известная как Стрелец A* (Sgr A*). Черные сверхмассивные дыры — это невероятно плотные области в центре галактик, вес которых может в миллиарды раз превышать массу Солнца. Они действуют как интенсивные источники гравитации, которые поглощают пыль и газ вокруг себя.
Свидетельства наличия черной дыры в центре нашей галактики были впервые представлены физиком Карлом Янским в 1931 году, когда он обнаружил радиоволны, исходящие из этого района. Выдающаяся, но невидимая Sgr A* имеет массу, эквивалентную четырем миллионам солнц. Находящаяся всего в 26 000 световых лет от Земли, Sgr A* — одна из очень немногих черных дыр во Вселенной, где мы действительно можем наблюдать поток материи поблизости.
Менее 1 % материала, изначально находящегося под гравитационным воздействием черной дыры, достигает горизонта событий, или точки невозврата, потому что большая часть его выбрасывается. Следовательно, рентгеновское излучение вещества вблизи Sgr A* весьма слабое, как и у большинства гигантских черных дыр в галактиках в соседней Вселенной. Захваченный материал должен потерять тепло и угловой момент, прежде чем сможет погрузиться в черную дыру. Выброс материи позволяет этой потере произойти.
