15 июля 2009, 18:12

Оружием черных дыр против звезд оказалась турбулентность

Астрономы выяснили, каким образом сверхмассивные черные дыры останавливают образование звезд в галактических скоплениях.

Статья исследователей появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводит сайт Королевского астрономического общества. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Многочисленные данные наблюдений активных галактических ядер в центрах галактических скоплений, выполненные при помощи орбитальных телескопов Сhandra и XMM-Newton, позволили установить интересный факт. Оказывается, в окрестностях данных объектов имеется механизм, препятствующий остыванию газа до состояния, когда начинается активное звездообразование (звезды образуются в результате гравитационного коллапса достаточно холодных облаков космической материи).

Ранее исследователи предполагали, что дело в сверхмассивных черных дыр, которые "обитают" в центрах галактик. Компьютерное моделирование, однако, оказалось не способно выявить детали работы механизма - температура газа вокруг дыры стабилизировалась, но ненадолго. В рамках нового исследования специалистам наконец удалось построить устойчивую модель окрестности черной дыры. Причина неудач предыдущих моделей оказалась в недостаточном внимании к турбулентности.

В новой работе исследователи строили компьютерную модель процессов, основанную на приближенных решениях уравнений газовой динамики. В частности, специалисты включили в модель математическое описание турбулентности в облаках газа, вызываемой джетами - выбросами материи из окрестности дыры. Расчеты показали, что подобная модель дыры оказывается устойчивой в течение нескольких миллиардов лет, что хорошо согласуется с данными наблюдений.

Процессы, происходящие в окрестности черных дыр являются предметом пристального внимания ученых. Так совсем недавно исследователям удалось получить в некотором смысле обратный результат. Расчеты показали, что в бурной окрестности черной дыры существуют своего рода "островки спокойствия". В этих районах процессы звездообразования идут своим чередом, что приводит к появлению вполне обычных скоплений. Примером может служить скопление Arches, которое расположено на расстоянии 25 тысяч световых лет от Земли.

Чтобы получать лучшие материалы дня, недели, месяца, подписывайтесь на наш канал. Здесь мы добавляем смысла каждой новости.