23 березня 2022 р.
Надмасивні чорні діри гальмують народження зір
Чорні діри з масами, еквівалентними мільйонам мас Сонця, справді гальмують народження нових зір, кажуть астрономи. Завдяки методам машинного навчання і найсучаснішим комп’ютерним симуляція для підтвердження результатів великого огляду неба, дослідники з Кембриджського університету вирішили 20-річну дискусію про утворення зір.
Зореутворення в галактиках тривалий час було в центрі астрономічних досліджень. Десятиліття спостережень і теоретичного моделювання уможливили хороше розуміння того, як газ колапсує, утворюючи нові зорі як у нашій галактиці, так і за її межами. Однак завдяки програмам спостереження всього неба, таким як Слоанівський цифровий огляд неба (Sloan Digital Sky Survey, SDSS), астрономи зрозуміли, що не всі галактики в локальному Всесвіті активно утворюють зорі — існує велика популяція «спокійних» об’єктів, де темп формування зір менший.
Процес, що зупиняє утворення зір у галактиках, досі є мало зрозумілим в наших уявленнях про еволюцію галактик. Астрономи намагаються його прояснити протягом останніх 20 років. Йоанна Піотровська з колегами в Інституті космології Кавлі виконали експеримент, щоб з’ясувати, що може бути причиною.
Використавши три найсучасніші космологічні симуляції — EAGLE, Illustris та IllustrisTNG — астрономи дослідили, що варто очікувати побачити в реальному Всесвіті зі спостережень SDSS. За допомогою алгоритму машинного навчання було виконано розподіл галактик на спокійні та з активним зореутворенням із урахуванням трьох параметрів: маса надмасивних чорних дір, в центрі галактик, загальна маса зір у галактиці та маса гало темної матерії навколо галактик.
Ці параметри дали змогу визначити, який фізичний процес — інжекція енергії надмасивними чорними дірами, вибухи наднових чи ударне нагрівання газу в масивних гало — відповідає за примус галактик до гальмування процесу формування зір. Результати моделювання показали: надмасивна чорна діра є найважливішим фактором, який гальмує утворення зір. Важливо те, що результати моделювання відповідають спостереженням локального Всесвіту, додаючи ваги висновкам дослідників.
За інф. з сайту https://phys.org