Почему галактики остаются горячими

Почему галактики остаются горячими

Почему галактики остаются горячими

Галактикам не так уж и сложно порождать звезды. Следует всего лишь начать с нескольких пузырей газа и пыли. Как правило, эти пузыри достаточно теплые. Чтобы превратить их в звезды, их следует охладить. Испуская тепло, они сжимаются. Чем больше тепла уходит, тем сильнее сжатие. Этот процесс занимает миллионы лет. В конце концов сжатие доходит до такой степени, что его плотность запускает термоядерную реакцию, и тогда возникает звезда.

Когда мы изучаем массивные галактики, то наблюдаем значительное рентгеновское излучение, исходящее из их ядер. Это излучение уносит с собой тепло и охлаждает галактики, особенно в районе ядер. Таким образом, газ в галактиках должен сжиматься и уменьшаться в объемах. Окружающий материал также должен следовать за этим процессом, стягиваясь к ядру. Тысячи солнечных масс в год должны обрушиваться на ядра галактик по мере их охлаждения. Это невероятное охлаждение и сжатие должно вызывать массированное производство звезд, для чего имеются все условия. В галактиках, испускающих сильное рентгеновское излучение, мы должны наблюдать множество постоянно возникающих новых звезд.

Но что-то продолжает сохранять тепло в галактиках, несмотря на сильную потерю тепла посредством рентгеновского излучения. Что-то не позволяет газу сжиматься до такой степени, чтобы возникали звезды.

Подобно многим другим загадкам астрономии, на счет этой имеется множество теорий, у каждой из которой есть сильные и слабые стороны, и ни одна не является полностью удовлетворительной. Большое количество различных процессов могут объяснить происходящее в галактиках, включая отдачу от суперновых, тревожащие газ волны от массивных звезд, действие магнитных полей и многое другое.

Проще всего обвинять в происходящем супермассивные черные дыры в центрах галактик. С охлаждением газа и его сжатием он притягивается к черной дыре. Втягиваясь в нее, он сжимается еще больше и из-за этого нагревается до чудовищных температур. В некоторых случаях, если позволят магнитные поля, потоки газа могут кружиться вокруг черной дыры, едва избегая попадания за горизонт событий, выплескиваясь в окружающее пространство длинным горячим потоком. Такой поток содержит огромную энергию, достаточную для того, чтобы разогреть ядро галактики и не допустить дальнейшего охлаждения. Радиация, испускаемая настолько горячим газом, также может быть причиной того, что охлаждение газа останавливается.

Компьютерные симуляции подобного процесса с современным знанием физики показали, что иногда галактики продолжали охлаждаться, а иногда взрывались. В некоторых случаях они уходили в цикл быстрого нагрева и не менее быстрого охлаждения. Ученые не теряют надежды в понимании этого феномена, ведь остаются еще такие феномены, как космические лучи - заряженные частицы, путешествующие со скоростью, близкой к скорости света, которых много в окрестностях черной дыры. Они также могут быть переносчиками тепла. Не стоит забывать и о турбулентности газа, и распространяющихся по нему ударных волнах. Ученые видят галактики как сложные системы, таящие в себе множество тайн, раскрытие которых позволит нам понять процессы, происходящие повсеместно во Вселенной, и ответить на вопросы о ее возникновении и развитии.

Фото: tinhte.vn

Еще по теме:

Галактики Андромеда и Сомбреро: интересные факты

Крошечная галактика-каннибал обнаружена около Млечного пути

Млечный путь больше, чем считалось

Почему галактики погибают после столкновения

Ученые рассказали, сколько галактик во вселенной

Минэкологии начало проверки предприятий из-за смога в Челябинске

Минэкологии начало проверки предприятий из-за смога в Челябинске

Челябинское министерство экологии запустило серию рейдов по обнаружению нарушителей природоохранного законодательства.

Ученые США рассказали об убивающем младенцев вирусе

Ученые США рассказали об убивающем младенцев вирусе

Ученые нашли белок, который вызывает у младенцев непонятную кишечную инфекцию.

Учёные нашли способ отыскать в нашей Галактике червоточину

Учёные нашли способ отыскать в нашей Галактике червоточину

Червоточины или кротовые норы - популярная научно-фантастическая идея, согласно которой во вселенной существуют порталы, позволяющие быстро «перепрыгнуть» из одной точки космоса в другую, посетить параллельные миры или переместиться во времени.

Физики уподобили вспышки сверхновых горению газа

Физики уподобили вспышки сверхновых горению газа

Ученым в области физики удалось построить теоретическую базу перехода горения к детонации веществ. К такому выводу пришли ученые, которые проводили эксперименты со взрывчатыми веществами. Результаты исследования были опубликованы в материале научного журнала Science.