Черните дупки с маса, равна на милиони слънца, наистина забавят раждането на нови звезди, твърдят астрономи. Използвайки машинно обучение и три модерни симулации, за да потвърдят резултатите от проучването Big Sky, изследователите разрешиха 20-годишен дебат за формирането на звезди.
Образуването на звезди в галактиките отдавна е в центъра на астрономическите изследвания. Десетилетия на успешни наблюдения и теоретично моделиране доведоха до добре установено разбиране за това как газът колабира, за да образува нови звезди както в нашия Млечен път, така и извън него. Въпреки това, благодарение на програмите за наблюдение на цялото небе като Sloan Digital Sky Survey (SDSS), астрономите са разбрали, че не всички галактики в местната Вселена активно образуват звезди – има изобилна популация от „тихи“ звездообразуващи обекти, които имат много по-нисък рейтинг
Въпросът какво спира образуването на звезди в галактиките остава най-голямата неизвестна в нашето разбиране за еволюцията на галактиките и се обсъжда през последните 20 години. Джоана Пиотровски, д-р от университета в Кеймбридж, и нейният екип организираха експеримент, за да открият каква може да е причината за това.
Използвайки три съвременни космологични симулации – EAGLE, Illustris и IllustrisTNG – астрономите разследван какво очакваме да видим в реалната вселена, наблюдавана с SDSS, когато различни физически процеси спират образуването на звезди в масивни галактики.
Астрономите използваха алгоритъм за машинно обучение, за да класифицират галактиките като звездообразуващи и незвездообразуващи, като попитаха кой от трите параметъра: масата на свръхмасивните черни дупки, открити в центъра на галактиките (тези чудовищни обекти обикновено са милиони или дори милиарди пъти масата на нашето Слънце), общата маса на звездите в една галактика или масата на ореолите от тъмна материя около галактиките, е най-добрият показател за това как ще изглеждат галактиките.
След това тези параметри позволиха на екипа да разбере кой физически процес: инжектиране на енергия от свръхмасивни черни дупки, експлозии на супернови или шоково нагряване на газ в масивни ореоли е отговорен за полу-пенсионирането на галактиките.
Нови симулации прогнозират, че свръхмасивната маса на черна дупка е най-важният фактор, който възпрепятства образуването на звезди. Важно е да се отбележи, че резултатите от симулацията съответстват на наблюденията на локалната Вселена, което добавя тежест към заключенията на изследователите.
Прочетете също:
- Телескопът Event Horizon направи снимки отблизо на свръхмасивни черни дупки
- В звездния куп веднага бяха открити 100 черни дупки: това е 20% от масата му