Черные дыры нагревают межгалактическое пространство
Сейчас исследователи утверждают, что могут раскрыть загадку, которая возникла уже более трех десятилетий назад. Согласно данным, опубликованным в журнале Nature, ученые обнаружили, что мощные потоки энергии, испускаемые сверхмассивными черными дырами, нагревают газ в межгалактическом пространстве.
Исследователи Кристин Кейзер (Christian Kaiser) из университета в Саутгемптоне и Маркус Брюген (Marcus Bruggen) из международного университета в Бремене, Германия, использовали суперкомпьютер для моделирования процессов, происходящих с межгалактическим газом.
Наличие газа между галактиками определяют по испускаемым ими рентгеновским лучам. Но такое излучение должно уводить тепло и вызывать охлаждение газа, который в течение миллиардов лет конденсировался и образовывал галактики и звезды. Однако астрономы обнаружили, что по прошествии нескольких миллиардов лет со времени рождения кластеров газ в них так и не остыл.
Внутри галактических кластеров существует ряд галактик, связанных сверхмассивными черными дырами, каждая из которых эквивалентна по массе миллиардам звезд. Некоторые из черных дыр активно поглощают вещество. Они забирают все, что к ним приближается, а захваченное вещество, притягиваясь, может ускоряться до скорости света.
При такой скорости материя сильно разогревается и испускает рентгеновские лучи, по которым астрономы судят о наличии черных дыр. Рентгеновские лучи и другое электромагнитное излучение выбрасывается за пределы галактики в двух противоположных направлениях вдоль оси ее вращения. Однако другие галактики с черными дырами, включая наш Млечный путь, ведут себя не так - они не испускают радиацию, ипричина этого остается загадкой.
Когда газ в межгалактическом пространстве начинает остывать, он становится более стабильным и в итоге втягивается в галактики под действием гравитации. В конце концов, он остывает до такой температуры, что поглощается черной дырой. Затем газ снова нагревается, закручиваясь внутрь спирали, и его энергия выходит обратно в межгалактическое пространство в виде мощных потоков.
Такие энергетические потоки могут слиться в единый взрыв, эквивалентный 10 миллиардам сверхновых звезд, и заново нагреть газ внутри галактического кластера. По словам ученых, черные дыры в активных галактиках ведут себя как космические термостаты. Горячий газ внутри кластера остывает и устремляется к центру притяжения. Затем черная дыра поглощает газ, выделяя при этом процессе энергию, которая снова действует на межгалактический газ. Газ нагревается и движется назад от центра кластера. Затем весь процесс повторяется.
Источник:
по материалам сайта Space.com.