Художественное представление, как сверхмассивные черные дыры могут формировать галактики. Иллюстрация ESO
Что было сначала: галактика или черная дыра? Это один из наиболее обсуждаемых вопросов сегодняшней астрофизики," говорит ведущий автор Дэвид Элбаз. "Наше исследование предполагает, что супермассивные черные дыры могут вызывать формирование звезд, таким образом 'строя' собственные галактики. Эта связь могла бы также объяснить, почему галактики, содержащие большие черные дыры, имеют больше звезд."
Чтобы сделать такой экстраординарный вывод, команда астрономов провела обширные наблюдения специфического объекта неподалеку от квазара HE0450-2958, который является единственным, чья галактика-хозяин еще не была обнаружена. HE0450-2958 расположен на расстоянии около 5 миллиардов световых лет от Земли.
До сих пор предполагалось, что галактика квазара была скрыта за большим количеством пыли, поэтому астрономы использовали инфракрасный инструмент на телескопе ESO. При такой длине волны, пылевые облака ярко светятся и с легкостью могут быть обнаружены. "Наблюдение в этих длинах волны позволило бы нам выследить пыль, которая могла бы скрыть галактику," говорит Нуд Джанк, что вел наблюдения, выполненные в VLT. "Однако, мы ничего не нашли. Вместо этого мы обнаружили, что очевидно несвязанная галактика в непосредственной окрестности квазара производит звезды с удивительной скоростью".
Эти наблюдения принесли много новых фактов. В то время, как никаких следов звезд вокруг черной дыры не обнаружено, ее сопутствующая галактика чрезвычайно богата яркими и очень молодыми звездами. Она формирует звезды по норме, эквивалентной приблизительно 350 Солнцам ежегодно, что в сто раз превосходит нормы типичных галактик.
Более ранние наблюдения показали, что сопутствующая галактика находится, фактически, под огнем: квазар изрыгает поток очень энергичных частиц, сопровождая его высокоскоростным потоком газа. Выброс материи и энергии в галактику указывает на возможность того, что сам квазар мог бы вызывать формирование звезд и таким образом создавать свою собственную галактику; при таком сценарии, галактики развились бы от облаков газа, пораженного энергетическими выбросами квазаров.
Будущие инструменты будут в состоянии искать такие объекты на еще больших расстояниях от нас, исследуя связь между черными дырами и формированием галактик в более отдаленной Вселенной.