Вчені з’ясували природу дивної формації зірок у галактиці Андромеди

Вчені з'ясували природу дивної формації зірок у галактиці Андромеди
Галактика Андромеди

У центрі галактики Андромеди, приблизно за 2,5 мільйони світлових років від нас і по сусідству з Чумацьким шляхом, знаходиться зоряне скупчення загадкової форми. Протягом десятиліть воно змушувало астрономів морщити чола та погладжувати бороди.

Однак нове дослідження того, як галактики та надмасивні чорні дірки в їхніх центрах можуть стикатися, запропонувало пояснення цього скупчення. Схоже, це могло бути викликане гравітаційним поштовхом, чимось схожим на віддачу дробовика, але в космічному масштабі.

Це останнє дослідження припускає, що удар буде досить потужним, щоб створити витягнуту масу з мільйонів зірок – технічно відому як ексцентричний диск – замість симетричного зоряного скупчення, яке зазвичай знаходиться в центрі галактик, таких, як Андромеда.

«Коли галактики зливаються, їх надмасивні чорні діри збираються разом і зрештою стають єдиною чорною діркою», – каже астрофізик Тацуя Акіба з Університету Колорадо в Боулдері. «Ми хотіли знати: які наслідки цього?»

Щоб з’ясувати це, команда провела комп’ютерне моделювання зіткнень надмасивних чорних дір. Їх сили було б достатньо, щоб орбіти зірок біля галактичного центру витягнуту форму, яку видно на Андромеді, згідно з розрахунками.

Коли галактики стикаються, вважається, що їхні відповідні чорні діри обертаються навколо себе, набираючи швидкість, перш ніж зрештою зіткнутися разом. Як ви розумієте, це генерує величезну кількість енергії, що вивільняється в імпульсах гравітаційних хвиль – ми говоримо про буквальну брижі в тканині простору та часу.

Хоча хвилі, створювані цими злиттями, безпосередньо не впливають на зірки галактики, вони можуть впливати на їх становище. Грунтуючись на моделях, зібраних дослідниками, надмасивна чорна діра, що залишилася, може отримати потужний поштовх в одному напрямку. Якщо поштовх не надто сильний (або надто слабкий), він може потягнути за собою багато найближчих зірок.

Вчені з'ясували природу дивної формації зірок у галактиці Андромеди
Орбіти зірок навколо надмасивної чорної діри до (l) і після (r) гравітаційного удару.

«Ці гравітаційні хвилі будуть нести імпульс від чорної діри, що залишилася, і ви отримаєте віддачу, як у рушниці», – говорить Акіба.

Деякі надмасивні чорні діри можуть рухатися так швидко, що вони взагалі залишають свою рідну галактику. Щодо тих, хто цього не робить, то, схоже, вони все ще можуть залишати зоряні скупчення деформованими в ексцентричному ядерному диску.

Вважається, що у Всесвіті налічується до 2 трильйонів галактик, і не всі вони дотримуються однієї і тієї ж схеми. Дослідники кажуть, що їхня робота може допомогти пояснити деякі відмінності в зоряних скупченнях, які з’являються за межами Андромеди та Чумацького Шляху.

Дослідження було опубліковано в Astrophysical Journal Letters.

Залишити відповідь

*