Еще пару десятилетий назад черные дыры считались весьма экзотическими и потому очень редкими объектами нашей Вселенной. Однако теперь есть все основания считать, что исполинские дыры, массы которых в миллионы и миллиарды раз превышают средние массы звезд, присутствуют в центральных зонах всех или почти всех галактик. Некоторые из них интенсивно поглощают окружающую материю и из-за этого испускают мощные потоки электромагнитного излучения, спектр которого простирается от радиоволн до гамма-квантов. Такие области называют активными галактическими ядрами.
Активные ядра возникают отнюдь не в одночасье. Они постепенно разгораются, достигают максимума светимости, а потом медленно гаснут. Это и понятно. Черная дыра по мере своего роста втягивает все больше вещества и потому увеличивает яркость. В конце концов, она очищает свои окрестности и потому лишается подпитки. По этой причине активными ядрами обладают молодые галактики, которые, как правило, имеют спиральную структуру. В среднем на каждую сотню спиральных галактик приходится лишь одна с активным ядром.
Астрономы уже давно установили, что самые массивные и потому самые горячие звезды куда чаще встречаются в молодых галактиках. При этом скорость их формирования принято связывать с активностью центральной дыры. Логика здесь простая. Начало галактикам дают гигантские гравитационные сгущения космического газа, главным образом водорода. В таком сгущении без особых проблем возникают зоны еще более высокой плотности газа, из которых и рождаются звезды.
К этому времени центральная дыра либо вообще отсутствует, либо не успевает настолько подрасти, чтобы воспрепятствовать этому процессу. Позднее дыра разгорается до такой степени, что своим излучением препятствует образованию газовых сгустков, которые могли бы стать зародышами звезд следующего поколения. В итоге процесс звездообразования сильно тормозится даже в тех случаях, когда плотность космического газа остается довольно высокой. Из таких рассуждений вытекает, что рождение звезд должно сходить на нет одновременно с выходом активного ядра на максимальную яркость.
Теперь эту модель поставили под сомнение астрономы из Йельского университета (в их коллектив также входил один исследователь из Гавайского университета и один гость из британского Оксфорда). Они изучили фотографии 177 галактик, сделанные с помощью аппаратуры двух космических телескопов. Анализ собранных данных свидетельствует о том, что во всех галактиках с активными ядрами процесс звездообразования застопорился за несколько сотен миллионов лет до того, как эти ядра достигли самой высокой светимости. Отсюда следует, что его блокируют какие-то еще неизвестные механизмы, которые включаются задолго до максимального разогрева окрестностей центральных черных дыр.
Статья с этими результатами 10 февраля будет опубликована в Astrophysical Journal Letters.
