Ученые-астрономы НАСА идентифицировали самую яркую из галактик, с которыми когда-либо сталкивались люди за всю историю изучения космического пространства. Эта галактика излучает в пространство интенсивные потоки инфракрасного света, при этом, яркость ее свечения такова, что она превышает яркость свечения 300 триллионов Солнц. Галактика Wise J224607.57-052635.0 принадлежит к относительно новому классу космических объектов, известному под названием чрезвычайно ярких инфракрасных галактик (extremely luminous infrared galaxies, ELRIG), и, как можно судить по ее названию, она была обнаружена в данных, собранных инфракрасным космическим телескопом WISE за время его работы.
Ученые предполагают, что причиной, вызывающей столь интенсивное свечение ELRIG-галактик, являются экстремально массивные черные дыры, находящиеся в центрах этих галактик. Эти черные дыры, "пожирая" газ и материю из окружающих их областей пространства, излучают в пространство целую "радугу" электромагнитных лучей различных диапазонов. Но это излучение, львиная доля которого приходится на рентгеновское излучение и ультрафиолетовый свет, полностью поглощается плотными облаками космического газа и пыли, которые, словно кокон, окутывают область черной дыры. Энергия электромагнитных волн нагревает материю облаков, которые начинают излучать интенсивный свет в инфракрасном диапазоне.
Учитывая расстояние, свет от галактики Wise J224607.57-052635.0, который сейчас видят земные астрономы, был излучен ею 12.5 миллиардов лет назад. Согласно расчетом, выполненным учеными, масса черной дыры этой галактики превышет массу Солнца в миллиарды раз и это с учетом того, что возраст Вселенной составлял на тот момент всего десятую часть от ее нынешнего возраста. И у астрономов, наблюдающих за такими галактиками, возникает резонный вопрос: "Каким образом черная дыра за не очень продолжительное время по космическим масштабам сумела вырасти до таких ужасающих размеров?".
"Мы наблюдаем галактику в одной из самых интенсивных стадий ее развития" - рассказывает Чао-Вей Цай (Chao-Wei Tsai), ученый из Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory), - "И мощный поток света от этой галактики может являться следствием скачкообразного роста черной дыры в ее центре".
Огромные черные дыры являются далеко не редкостью в галактиках, расположенных не относительно небольшом удалении от Земли, но такие черные дыры, находящиеся на столь значительном удалении - явление крайне редкое.
Объяснением факту образования столь массивных черных дыр может служить нарушение так называемого предела Эддингтона, который определяет максимальный темп поглощения материи черной дырой, что служит ограничением темпа ее роста. Когда черная дыра поглощает материю, эта материя разогревается и излучает мощнейшие потоки света. Давление этого света сдувает материю из окружающего черную дыру пространства и в районах черных дыр всегда создается относительно стабильное состояние, в котором давление излучаемого света уравновешивается гравитационными силами черной дыры.
Но, если в окружающем пространстве происходят какие-то процессы, нарушающие равновесие, то черная дыра может начать быстро поглощать материю, раздуваясь головокружительными темпами словно воздушный шарик. И, согласно расчетам, черный дыры ELRIG-галактик, для того, чтобы вырасти до их размеров, должны были неоднократно превышать предел Эддингтона.
Еще одним объяснением необычайного размера черных дыр ELRIG-галактик является их крайне низкая скорость вращения. Медленное вращение черной дыры не позволяет возникать комбинациям изменчивых магнитных и электрических полей, которые в некоторых случаях отталкивают материю дальше в пространство. Из-за этого медленная черная дыра сможет поглотить большее количество материи, нежели быстрая, при всех остальных равных условиях. Но, для того, чтобы точно выяснить причины ускорения темпов роста черных дыр и расставить все точки над "i", ученым-астрономам потребуется провести массу дополнительных наблюдений и исследований.
Первоисточник
Подпишись: