Чёрные дыры виновны в «исчезновении» водорода

Сверхмассивные чёрные дыры, скрывающиеся в самом сердце далёких галактик, могут иметь отношение к так называемому «отсутствующему» водороду на раннем этапе развития Вселенной.

Открытие доктора Стивена Куррана из Сиднейского университета и доктора Метью Уайтинга из австралийского Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) даёт объяснение, почему не оказалось достаточного количества водорода в древней Вселенной для того, чтобы сформировались все звёзды, которые мы видим сегодня.

Результат их исследований опубликован в Astrophysical Journal.

Доктор Курран и доктор Уайтинг изучали радиосигналы, вызванные огромной чёрной дырой, поглощающей материю в одной из самых ранних галактик, расположенной в 11 миллиардах световых лет от Земли.

По словам доктора Стивена Куррана, эта галактика - один из старейших объектов во Вселенной.

Звёзды образуются из облака холодного водорода, температура которого всего на несколько градусов выше абсолютного нуля (-273 °C), сжимающегося под действием собственной гравитации.
По словам доктора Куррана наличие водорода является обязательным условием существования галактик. Изучая эти скопления водорода в галактиках, можно определить их размер и вращение. Однако во время наблюдений некоторые галактики содержали меньшее количество водорода, чем ожидалось.

Учёными были исследованы 10 древних галактик, и ни в одной из них к их удивлению не был обнаружен водород. Предположительно там должен бы был находиться водород в более холодном состоянии, чем есть сегодня.

Изучая галактики, доктор Курран и доктор Уайтинг обнаружили критический уровень, за пределами которого холодный водород не мог быть обнаружен. Они определили, что в галактиках с определённой светимостью существуют экстремальные уровни ультрафиолетового излучения, которое исходит от сверхмассивных чёрных дыр, расположенных в центре галактик, и генерирующих достаточно энергии для ионизации всего газообразного водорода.

Проблема заключается в том, что этот ионизированный водород на данный момент нельзя обнаружить с помощью радиотелескопов.

«Мы не можем определить, весь ли газ в этих галактиках ионизирован. Мы думали, что это просто аккреционные диски вокруг чёрных дыр», говорит доктор Стивен Курран.

По словам доктора Куррана, радиотелескоп Square Kilometre Array (SKA), который будет построен в Австралии, Новой Зеландии и Южной Африке даст толчок этим исследованиям и позволить проводить поиски холодного водорода в других галактиках ранней Вселенной.

medbe.ru