Це означає, що попередні уявлення про еволюцію більшості галактик неправильні. Але чому саме так вийшло — поки не ясно.
У сучасному, близькому до нас, Всесвіті переважна більшість галактик не має активних ядер. Це означає, що хоча надмасивна чорна діра в їх центрі є, вона не поглинає матерію активно, тобто не призводить до утворення квазара.
Квазари – найважливіші “маяки Всесвіту”, величезні чорні діри, які так швидко поглинають речовину своєї галактики, що значна частина цієї матерії не встигає впасти всередину діри відразу і утворює акреційний диск навколо неї. Газ і пил в диску відчувають тертя, оскільки розігнані обертанням до величезних швидкостей. В результаті температура в диску може вимірюватися мільйонами градусів і більше. Від цього він світиться, перетворюючи в результаті в енергію випромінювання 6-32% всієї маси речовини акреційного диска. Для порівняння, термоядерні реакції в Сонці не перетворюють енергію навіть 1% від маси речовини, що є в них.
Вважається — або, з урахуванням нової роботи, скоріше, вважалося, – що квазари відіграють визначальну роль в еволюції галактик. Оскільки їх світність приблизно в десять трильйонів разів вище, ніж у Сонця, таке випромінювання нагріває газ в околицях квазара, виступаючи гальмом надлишкового зореутворення: випромінювання буквально «видавлює» газ на периферію тих галактик, де є квазари.
Однак тепер астрономи з Канзаського університету (США) виявили, що ситуація далеко не так однозначна. Спочатку вони хотіли з’ясувати, використовуючи новий космічний телескоп “Джеймс Вебб”, наскільки поширені квазари серед галактик в цілому. Раніше це було неможливо, оскільки попередні космічні телескопи могли помітити лише найяскравіші квазари на великій відстані. Але пошук дав абсолютно несподівані результати. Відповідна робота спрямована на публікацію в The Astrophysical Journal, про неї ж розповідається в прес-релізі Канзаського університету.
- Орбіту планети у подвійної зірки вперше визначили в 3D
- “Джеймс Вебб” знайшов шість масивних галактик раннього Всесвіту (фото)
- Чому деякі комети світяться зеленим?
Незважаючи на велику світність квазарів, частина з них може бути закрита від нас пилом, тому довгий час вважалося, що повний облік таких об’єктів можливий тільки за допомогою спостережень в середній частині інфрачервоного діапазону. Проблема в тому, що існували до недавнього часу телескопи в цьому діапазоні бачили не дуже далеко. Тому вважалося, що вони бачать тільки незначну частину від усіх квазарів Всесвіту. Охопити вдавалося лише найбільш масивні стародавні галактики. Нове дослідження – перше, в якому повноцінно вивчили в цьому сенсі і галактики розміром з нашу і менші.
На практиці ж автори нової роботи виявили у багато разів менше швидкозростаючих надмасивних чорних дір — центрів квазарів, — ніж очікували до цього. Притому що вони обстежили область, світло від якої йшло до нас 7-10 мільярдів років, — тобто ту, де швидкість зореутворення в галактиках пікова. Раніше вважалося, що і в таких місцях швидкість набору маси надмасивними чорними дірами вельми велика.
Раз квазарів мало, їх вплив на еволюцію галактик, ймовірно, досить обмежений, відзначили автори роботи. Тобто такий вплив є, але лише для меншості найбільш масивних галактик, а зовсім не для широко поширених «середнячків» типу галактики, в якій живемо ми. Крім того, вченим вдалося виявити досить мало пилу в вивчених галактиках. Він зазвичай пов’язаний з процесами зореутворення: якщо його мало, значить, і частота виникнення світил для більшості галактичних об’єктів в ту епоху була багато нижче, ніж вважалося раніше. По всій видимості, це означає, що утворення зірок до 10 мільярдів років тому йшло активніше, ніж припускали вчені.
Астрономи також додали, що наша галактика дуже схожа на вивчені. Якщо там дефіцит квазарів, отже, з високою ймовірністю, і Чумацький Шлях квазара в минулому не мав. Значить, умови еволюції зірок і галактик в цілому досить різко розрізняються: більш масивні і «середнячки» серед них, мабуть, мають принципово різні траєкторії розвитку.