Что на самом деле заставляет черные дыры расти: астрономы смогли разгадать загадку
Ученые впервые использовали искусственный интеллект для изучения взаимосвязи между слиняем галактик, ростом черных дыр и появлением новых звезд.
Активные центральные сверхмассивные черные дыры играют важнейшую роль в эволюции галактик. Считалось, что рост этих черных дыр напрямую связан с столкновением и слиянием галактик. Но новое исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показывает, что одного этого процесса недостаточно для того, чтобы черные дыры росли, пишет Phys.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Сверхмассивные черные дыры находятся в центре всех галактик с огромной массой. Для сравнения, наша галактика Млечный Путь, в которой имеет примерно 200 млрд звезд, считается объектом со средней массой. Все подобные черные дыры имеют массу, которая превышает массу Солнца в диапазоне от миллионов до миллиардов раз.
Большую часть своего существования сверхмассивные черные дыры находятся в состоянии покоя, то есть не очень сильно поглощают материю и не очень сильно влияют на всю родительскую галактику. Но бывают периоды в жизни сверхмассивных черных дыр, которые продолжаются от нескольких миллионов до нескольких сотен миллионов лет, когда эти объекты начинают активное поглощение материи. Это приводит к появлению огромного аккреционного диска, вращающегося вокруг черной дыры, в котором нагретые газы излучают так много света, что могут эти светом даже затмить свет всех звезд в родительской галактике.
Именно эти периоды активности черных дыр играют важнейшую роль в эволюции галактик, ведь выделенная во время поглощения материи энергия может повлиять на формирование звезд. Астрофизики давно активно ищут причины, почему галактики в одно время создают много звезд, а в другие периоды нет. И одной из этих причин считают, как раз активность черных дыр.
В течение нескольких десятилетий теории предполагали, что сверхмассивные черные дыры растут во время слияния галактик. Не некоторые ученые, которые занимаются изучением взаимосвязи между слиянием галактики ростом черных дыры считали эти теории неверными. И дело было в том, что часто астрофизики неверно идентифицировали процесс слияния галактик, ведь эти данные были основаны на визуальном осмотре галактик. Авторы исследования считают этот метод не совсем надежным, ведь люди могут допустить ошибки, в результате чего изучение слияний галактик часто дает противоречивые результаты.
Поэтому ученые решили улучшить способ идентификации слияний галактик и впервые использовали для этого искусственный интеллект. Благодаря этому они смогли идентифицировать слияния галактик без человеческого фактора и изучить связь между слияниями галактик и ростом черных дыр.
Результаты исследования показали, что слияния галактик не сильно связаны с ростом сверхмассивных черных дыр. Ученые обнаружили, что слияния галактик приводят к росту сверхмассивных черных дыр, только в тех галактиках, где происходит бурное образование новых звезд. То есть в этих галактиках имеется огромное количество холодного газа, необходимого для появления новых звезд. Ученые пришли к выводу, что одних только слияний галактик недостаточно для того, чтобы сверхмассивные черные дыры набирали массу и росли.
Также Фокус писал о том, что астрономы смогли выяснить, почему галактики из ранней Вселенной очень яркие, что противоречит существующим моделям их эволюции. Оказалось, что в этом замешаны сверхмассивные черные дыры и не только они.
Напоминаем, что астрономы начали поиск внеземной цивилизации в идеальной звездной системе, где планеты расположены в математической гармонии, как уже писал Фокус.