Обнаружена закономерность, касающаяся образования сверхмассивных черных дыр в центре галактик - Гранит науки - 2010-06-30

Обнаружена закономерность, касающаяся образования сверхмассивных черных дыр в центре галактик – чем больше галактическая центральная черная дыра, тем больше в ней шаровых звездных скоплений.

Большая часть крупных галактик, включая наш Млечный путь, имеет в центре сверхмассивную черную дыру. В галактиках также есть шаровые звездные скопления. Они, в отличие от рассеянных скоплений, представляют собой большое количество древних звезд и имеют четко очерченную симметричную форму с увеличением концентрации звезд к центру скопления. Шаровые звездные скопления обращаются вокруг центра масс галактик, хотя достаточно далеко от него, чем и объясняется отсутствие интереса к шаровым скоплениям как к объектам, имеющим какую-то эволюционную связь с черными дырами. Это, по образному выражению редактора специализированного портала Physicsworld, все равно, что искать связь между высотой городского небоскреба и количеством деревьев в загородной природной зоне. Астрономы из Германии и США обнаружили корреляцию между количеством шаровых скоплений в галактике и величиной черной дыры в ее центре.

Андреас Буркерт (Andreas Burkert) из Университета Мюнхена (University of Munich) и Скотт Тремейн (Scott Tremaine) из Института Передовых Исследований в Принстоне (Institute for Advanced Study) , штат Нью-Джерси, изучили 13 галактик, не ставя перед собой задачи выявить какую бы то ни было корреляцию. По словам ученых, они «занялись этим просто ради забавы». 9 из исследованных галактик были гигантскими эллиптическими галактиками, в числе которых была и М87, центральная галактика в скоплении галактик созвездия Девы (так называемом кластере Дев). Одна галактика была плотно закрученной спиральной галактикой, еще 3 – линзовидными галактиками, которые являются чем-то промежуточным между эллиптическими и спиральными галактиками. К удивлению ученых, во всех случаях имела место корреляция между массой черной дыры и количеством шаровых скоплений. Авторы исследования, которое будет опубликовано в The Astrophysical Journal, Буркерт и Тремейн, предполагают, что корреляция возникла в галактических столкновениях. Когда сталкиваются галактики, насыщенные газом, последний оказывается в центральных черных дырах, увеличивая их массу. Но в таких столкновениях также возникают шаровые скопления, что астрономы наблюдали в созвездии Ворона, где столкнулись две спиральные галактики под названием Антенна. В статье авторов приводятся цифры, показывающие, что светимость галактики к выявленной корреляции отношения не имеет. При одной и той же светимости у галактики М87 с черной дырой в 6 миллиардов раз тяжелее Солнца 15 тысяч шаровых скоплений, а у галактики Formax A, черная дыра которой по массе эквивалентна 150 миллионам солнц, шаровых скоплений всего 1200.