Что происходит в центрах галактик

Почему у некоторых галактик есть активные ядра, а в других галактиках ярких сердцевин не видно? Откуда берется энергия, чтобы активные ядра невероятно мощно излучали? Почему ее нет в других галактиках? Как устроены галактические ядра – активные и обычные?

Сверхмассивные черные дыры

Оказывается, у каждой галактики в центре находится черная дыра невероятно большой массы – в миллионы или даже в миллиарды раз больше, чем масса Солнца. Такие черные дыры называются сверхмассивными черными дырами.

О черных дырах мы уже говорили в книжке “О звездах”. Все черные дыры обладают невероятно сильным притяжением.

Как возникли сверхмассивные черные дыры в центрах галактик? Ученые пока не знают этого.

Как обнаруживают черные дыры

Сверхмассивные черные дыры не видны, так же как не видны любые черные дыры. Ученые обнаруживают черные дыры, наблюдая движение звезд - все, что попадает близ черной дыры, движется под действием силы ее притяжения с громадными скоростями.

Астрономы наблюдают, как звезды вблизи центра галактики вращаются на огромных скоростях. По движению этих звезд ученые определяют массу черной дыры. Иногда бывает видно, как вокруг центра галактики быстро движутся облака светящегося газа. Изучая их свечение, астрономы тоже могут вычислить массу черной дыры.

Из этих наблюдений ученые и поняли, что в центрах галактик находятся черные дыры с невероятно большой массой – сверхмассивные черные дыры.

И все же ученые считают, что таких наблюдений еще недостаточно, чтобы твердо сказать, что в центрах галактик располагаются сверхмассивные черные дыры. Поэтому астрономы планируют проводить наблюдения галактических ядер с очень точными приборами. Они будут намного точнее нынешних. А пока ученые говорят, что сверхмассивные черные дыры “почти открыты”, точно так же, как когда речь идет и о других черных дырах.

Что происходит в активных галактических ядрах

Откуда активные ядра берут такую гигантскую энергию?

Физики и астрономы считают, что источник энергии галактического ядра – это сверхмассивная черная дыра в центре галактики.

Тяготение черной дыры невероятно сильное. Поэтому звезды, которые приближаются к ней слишком близко, захватываются ее гравитацией и падают на нее. При падении вещества выделяется гигантская энергия. Она в десятки раз больше, чем энергия звезд, когда в них идут реакции ядерного синтеза. Эта гигантская энергия и излучается активным ядром. Происходит это так.

Как происходит падение вещества на черную дыру

У черной дыры не только невероятно сильная гравитация. Ее тяготение еще и стремительно растет по мере приближения к черной дыре. Сила притяжения возрастает так сильно, что разные части звезды притягиваются к черной дыре по-разному. Части звезды, которые ближе к черной дыре, притягиваются к ней сильнее, чем более удаленные части. И сила тяготения просто разрывает звезду на куски.

Звездное вещество, двигаясь к черной дыре, разгоняется до огромной скорости, близкой к скорости света. На бешеной скорости потоки газа мчатся в разных направлениях, соприкасаются и сталкиваются друг с другом. Взаимное трение и столкновения газовых потоков разогревает газ до температуры в сотни миллионов градусов. Газ при такой высокой температуре начинает ярко светиться, излучать радиоволны и рентгеновский свет.