‘Прекрасный шторм’ подавление звездного формирования вокруг суперкрупной черной дыры

Теперь астрономы, использующие Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), обнаружили, что черные дыры не должны быть почти настолько сильными, чтобы закрыть звездное формирование. Наблюдая пыль и газ в центре 1266 NGC, соседней двояковыпуклой галактики с относительно скромной центральной черной дырой, астрономы обнаружили «прекрасный шторм» турбулентности, которая уничтожает звездное формирование в регионе, который иначе был бы идеальной фабрикой по производству звезд.

Эта турбулентность вызвана самолетами от центральной черной дыры галактики, врезающейся в невероятно плотный конверт газа. Этот плотный регион, который может быть результатом недавнего слияния с другой меньшей галактикой, блокирует почти 98 процентов материала, продвигаемого самолетами от возможности избежать галактического центра.

«Как неостанавливаемая сила, встречающая неподвижный объект, частицы в этих самолетах встречают такое сопротивление, когда они поражают окружающий плотный газ, что они почти полностью замираются», сказала Кэтрин Алатало, астроном с Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене и ведущим автором на работе, опубликованной в Астрофизическом Журнале. Это энергичное столкновение производит сильную турбулентность в окружающем газе, разрушая первую критическую стадию звездного формирования. «Таким образом, то, что мы видим, является самым интенсивным подавлением звездного формирования, когда-либо наблюдаемого», отметил Алатало.Предыдущие наблюдения 1266 NGC показали широкий отток газа от галактического центра, путешествуя до 400 километров в секунду.

Alatalo и ее коллеги оценивают, что этот отток столь же мощный как одновременный взрыв сверхновой звезды 10 000 звезд. Самолеты, хотя сильный достаточно, чтобы размешать газ, не достаточно мощны, чтобы дать ему скорость, это должно сбежать из системы.«Другой способ посмотреть на него состоит в том, что самолеты вводят турбулентность в газ, препятствуя тому, чтобы он успокоился, разрушился и сформировал звезды», сказали Национальный Радио-астроном Обсерватории Астрономии и соавтор Марк Лэки.

Регион, наблюдаемый ALMA, содержит приблизительно 400 миллионов раз масса нашего Солнца в формирующем звезду газе, который является в 100 раз больше, чем найдено в гигантских формирующих звезду молекулярных облаках в нашем собственном Млечном пути. Обычно, газ, который это сконцентрировало, должен производить звезды по уровню по крайней мере в 50 раз быстрее, чем астрономы наблюдают в этой галактике.Ранее, астрономы полагали, что только чрезвычайно сильные квазары и радио-галактики содержали черные дыры, которые были достаточно сильны, чтобы служить формированием звезды, «вкл\выкл» переключаются.

«Обычное предположение в прошлом было то, что самолеты должны были быть достаточно мощными, чтобы изгнать газ из галактики полностью, чтобы быть эффективными при останавливающемся формировании начала», сказал Кружевной.Чтобы сделать это открытие, астрономы сначала точно определили местоположение далекого инфракрасного света, испускаемого галактикой.

Обычно, этот свет связан со звездным формированием и позволяет астрономам обнаружить регионы, где новые звезды формируются. В случае 1266 NGC, однако, этот свет прибывал из чрезвычайно ограниченного региона в центре галактики. «Эта очень небольшая площадь была почти слишком небольшой для инфракрасного света, чтобы прибыть из звездного формирования», отметил Алатало.

С изящной чувствительностью и резолюцией ALMA, и наряду с наблюдениями от CARMA (Объединенное Множество для Исследования в Астрономии волны Миллиметра), астрономы тогда смогли проследить местоположение очень плотного молекулярного газа в галактическом центре. Они нашли, что газ окружает этот компактный источник далекого инфракрасного света.При нормальных условиях газ это плотное сформировало бы звезды на очень высоком показателе.

Пыль, включенная в этом газе, была бы тогда нагрета молодыми звездами и рассмотрена как яркий и расширенный источник инфракрасного света. Небольшой размер и слабость инфракрасного источника в этой галактике предполагают, что 1266 NGC вместо этого задыхается на его собственном топливе, по-видимому вопреки правилам звездного формирования.Астрономы также размышляют, что есть механизм обратной связи на работе в этом регионе.

В конечном счете черная дыра успокоится, и турбулентность спадет так, звездное формирование может начаться снова. С этим возобновленным звездным формированием, однако, прибывает большее движение в плотный газ, который тогда обрушивается на черной дыре и восстанавливает самолеты, закрывая звездное формирование еще раз.NGC 1266 расположен приблизительно 100 миллионов световых лет далеко в созвездии Eridanus.

Галактики Leticular – спиральные галактики, как наш собственный Млечный путь, но они имеют мало межзвездного газа в наличии, чтобы сформировать новые звезды.