Открыты «мёртвые» галактики: о чём речь и почему это интересно
Открыты «мёртвые» галактики: о чём речь и почему это интересно
Недавно в новостных лентах промелькнуло сообщение, что неутомимому ветерану «Хабблу» удалось выявить новый класс галактик - «мёртвые». На данный момент таковых в обозримой части вселенной обнаружено уже шесть штук. Это очень мало по отношению к общему количеству наблюдаемых галактик, но список, вероятно, будет пополняться. Мёртвые галактики малозаметны. В них прекратились процессы звездообразования. Собственно, это и есть то что удалось увидеть телескопу. Вторая же часть вопроса - почему увиденное интересно - сложнее. Интересно, ибо, мягко говоря, странно. Труднообъяснимо. А вот почему странно, становится ясно, только если понимать, как галактика функционирует...

...Так почему же прекращение звездообразования в галактике представляется астрофизикам чем-то странным? Потому что галактики это именно те места во вселенной, где условия для рождения звёзд наличествуют. Как бы, по определению. Для того, чтобы газопылевые облака начинали коллапсировать, — то есть, тяготение к центру масс перевешивало внутреннее давление облака, — скопление газа должно иметь высокую плотность и низкую температуру. Галактика же — гравитационная яма выдавленная в пространстве-времени скоплением тёмной материи, в центре ещё и усиленное сверхгигантской чёрной дырой. Стекаясь в эту яму, межгалактический газ, общая масса которого на порядок выше суммарной массы всех звёзд в галактиках, уплотняется. Остальное уже дело техники.

Но кстати о технике. Звездообразование начинается в ядре галактики. Вблизи центральной чёрной дыры, где плотность газа максимальна и коллапс может начаться при относительно высокой температуре. И это — процесс, протекающий по принципу цепной реакции. Самые массивные звёзды почти сразу взрываются, как сверхновые, разгоняя ударные волны, уплотняющие газ и провоцирующие рождение новых звёзд. За краткое (по меркам астрономии) время галактика вспыхивает сотнями миллиардов светил и… Звездообразование надолго прекращается, так как газ частично выбрасывается из «взорвавшейся» галактики, частично же становится слишком горячим.

После одной-двух вспышек, начинающихся со взрыва в ядре, карликовая галактика остаётся без газа и теряет активность, гигантская же приходит в равновесие. Газ перетекает в галактическую плоскость, где звездооразование продолжается в постоянном уже темпе в спиральных волнах плотности — галактических рукавах. Основной же объём галактики (как это произошло с Млечным Путём) превращается в тусклое, трудноразличимое гало, «населённое» красными карликами, родившимися 12 миллиардов лет назад и способными тлеть ещё десятки и даже сотни миллиардов лет.

Или не перетекает. Причины этого неизвестны, но половина галактик остаются эллиптическими. Звездообразование при этом продолжается именно в гало, но в очень медленном темпе. Как следствие, основной вклад в светимость эллиптической галактики вносят не молодые голубые гиганты, а красные гиганты, вспухающие по мере прогорания звёзд средней массы.

Но продолжается. В это вся соль. При взрывах сверхновых часть газа выбрасывается из галактики. Но протекает и обратный процесс. Гигантская галактика захватывает межгалактический газ, как минимум, восполняя потери. Причём, «гигантская» — это, просто, галактика as is. В астрофизике не выделяется категория галактик «средних». Гигантам противопоставляются сразу карлики. Карликовые же галактики, выполняющие роль спутников гигантских, — отдельная тема. Они рождаются и живут по своим законам.

«Мёртвые» галактики, разумеется, гигантские. Будь они карликовыми, удивляться пришлось бы только тому, что настолько тусклые объекты, всё-таки, были обнаружены. Но это галактики нормальной массы, визуально, однако, состоящие только из выгоревшего гало. То есть, гало того же типа, которым обладает и Млечный путь. Звёзд в них не меньше, чем в обычных галактиках, однако, совершенно нет звёзд молодых. Старые же, исключая красные карлики, уже превратились в белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры.

Объяснить данный факт, действительно, трудно. Можно допустить, что в некий момент — на этапе «взорвавшейся галактики» — грохнуло так, что из гравитационной ямы разом был вытолкнут весь не вошедший в состав звёзд газ. Но, во-первых, для того, чтобы догорели, перешли в стадию красных гигантов и рассеялись «средние» звёзды, должно была пройти не менее 8 миллиардов лет. За это время галактика бы восполнила запасы газа. Во-вторых же, и сами красные гиганты именно рассеиваются. То есть, газ в них входивший не покидает галактику и большей частью возвращается в оборот, быстро остывая с образованием холодных газопылевых туманностей.

Но и пыль в составе «мёртвых» галактик не выявлена. А так может быть только в случае, если газ присутствующий в их объёме слишком горяч и, как следствие, разрежен. Однако, чем он на протяжении миллиардов лет может нагреваться в условиях отсутствия горячих звёзд непонятно от слова «совсем».

Тёмной материей? Но она по определению холодна, иначе не оставалась бы в гравитационной яме галактики. Да и с обычным веществом практически не взаимодействует, а значит и нагревать его не может. Излучением проявляющей некую необычную активность гигантской чёрной дыры в центре ядра, также не подающего признаков жизни? Но таковые (как минимум на длинах волн доступных «Хабблу») — отсутствуют.

Методом исключения можно предположить, что газ нагревается, всё-таки, излучением центрального тела. Но, почему-то, невидимым. А значит, рентгеновским, — и это предстоит проверить другим, специальным, заточенным на рентген, телескопам.

Известно, что угасая, некогда бушевавшие в недрах галактик квазары, переходят в форму активного ядра, — не препятствующую, кстати, звездообразованию, так как энергия отводится за пределы галактики на полюсах через узкие коридоры джетов — потоков разогнанного до релятивистских скоростей газа. То есть, звёзды будут, но сам постквазар — аккреционный диск утекающей в чёрную дыру материи, — вполне может быть и не виден, как не наблюдаем с Земли даже наш галактический Стрелец-А. Но какую форму должна принять активность ядра, чтобы энергия распределялась по всему объёму галактики, препятствуя образованию звёзд, астрофизикам теперь предстоит выяснять.Источник: "Цитадель адеквата"
Опубликовано 13 декабря 2021 Комментариев 0 | Прочтений 1804

Ещё по теме...
Добавить комментарий