Космический телескоп Хаббл сделал неожиданное открытие, которое может изменить наше понимание взаимодействия между сверхмассивными черными дырами и процессами звездообразования. Ученые обнаружили необычайно высокую концентрацию новых звезд вблизи центра галактики Мессье 87 (M87), что указывает на потенциальную связь между активностью черной дыры и формированием этих космических объектов.

Традиционно новые звезды и черные дыры рассматривались как независимые астрономические явления, представляющие разные этапы звездной эволюции. Новая звезда возникает в результате термоядерного взрыва на поверхности белого карлика, когда тот накапливает достаточно водорода. Черная дыра, напротив, формируется после коллапса массивной звезды, завершившей свой жизненный цикл взрывом сверхновой.

Однако последние наблюдения ставят под сомнение это устоявшееся мнение. Исследователи из Колумбийского университета, Стэнфордского университета и НАСА зафиксировали 135 классических новых звезд в окрестностях центральной области M87. Это число почти втрое превышает ожидаемое количество для галактики подобного типа, что побудило ученых искать объяснение этому феномену.

Ключом к разгадке могут служить релятивистские струи – потоки плазмы, извергаемые сверхмассивной черной дырой в центре M87 со скоростью, близкой к световой. Эти струи, состоящие из заряженных частиц и различных форм излучения, способны оказывать значительное влияние на окружающее пространство.

Новые звезды (представленные розовым и бирюзовым цветом) вокруг центра М87. Источник: Lessing et al, The Astrophysical Journal

Предполагается, что мощное воздействие струи может приводить к срыву внешних слоев звезд в двойных системах. Это, в свою очередь, позволяет звезде-компаньону захватывать освободившееся вещество, что может спровоцировать термоядерный взрыв и появление новой звезды. Таким образом, черная дыра может косвенно стимулировать образование новых звезд в своем окружении.

Статистический анализ распределения новых звезд в M87 подкрепляет эту гипотезу. Вероятность случайного возникновения наблюдаемой концентрации новых вдоль траектории струи оценивается менее чем в 0,3%. Это указывает на наличие некоего направленного процесса, связывающего активность черной дыры и вспышки новых звезд.

Тем не менее, исследователи призывают к осторожности в интерпретации результатов. Они отмечают, что характеристики вспышек новых звезд вблизи струи не отличаются от параметров новых в других областях галактики. Это оставляет простор для альтернативных объяснений, включая возможность того, что струя стимулирует формирование двойных звездных систем, склонных к образованию новых звезд.

Открытие поднимает ряд интригующих вопросов о сложных взаимосвязях между различными космическими процессами. Оно демонстрирует, как явления, традиционно считавшиеся независимыми, могут оказаться тесно переплетенными в космическом масштабе. Дальнейшие исследования помогут уточнить механизмы этого взаимодействия и, возможно, раскроют новые аспекты эволюции галактик.

Это исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, не только расширяет наши знания о конкретной галактике M87, но и открывает новые перспективы для понимания динамики галактических центров в целом. Оно подчеркивает важность продолжения наблюдений за удаленными космическими объектами и необходимость пересмотра существующих теорий в свете новых данных.