По черным дырам можно понять, где в космосе больше шансов найти обитаемые планеты, пишет американский астрофизик Дэвид Гарофало в своей недавней статье. Он объяснил, что важными «указателями» в этом смысле служат сверхмассивные черные дыры в центрах галактик.
Напомним, такая бездна, как сейчас понимают исследователи космоса, находится в центре любой крупной галактики, но вести себя может по-разному. К примеру, в нашем Млечном Пути заключена черная дыра массой в четыре миллиона Солнц, и она сравнительно спокойна. Ее активность проявляется только в том, что непосредственно у горизонта событий вокруг нее ярким диском носится притянутое и постепенно падающее в нее вещество — так называемый аккреционный диск. Как правило, он держится в плоскости экватора черной дыры, но не всегда.
А вот, скажем, знаменитая «первая сфотографированная» сверхмассивная черная дыра в центре гигантской эллиптической галактики М87 ведет гораздо более насыщенную жизнь. Она настолько жадно вбирает в себя вещество, что не может справиться с падающей на нее массой, и часть плазмы, наоборот, разлетается от нее прочь в двух противоположных направлениях от полюсов. Эти гигантские потоки вещества называют релятивистскими струями или, на англоязычный манер, джетами.
Именно эти джеты и могут подсказать, насколько интересна галактика с точки зрения присутствия в ней какой-либо жизни. Как объясняет астрофизик, важно обратить внимание на направление струй, на то, как они сориентированы по отношению к испускающей их черной дыре. Дело в том, что именно интенсивно «работающие» сверхмассивные черные дыры находятся внутри квазаров — квазизвездных объектов: их так назвали за то, что поначалу принимали за звезды. На самом деле это, по сути, целые галактики, а точнее, активные галактические ядра. И некоторые из них еще ярче и энергичнее остальных. Их назвали радиоквазарами за удивительно «громкое» радиоизлучение.
Как удалось установить, они такие благодаря совершенно удивительной особенности: у них тот самый светящийся аккреционный диск вращается не в том же направлении, что и черная дыра, а в обратном, и это усиливает идущую от нее энергию. Именно при таких обстоятельствах у черной дыры — самые мощные релятивистские струи. Астрофизик рассчитал, что это временный феномен: носящийся «ретроградно» диск вещества постепенно замедляет вращение черной дыры, пока она не остановится совсем, а потом она начинает раскручиваться уже в ту сторону, что и ее диск. И это, оказывается, не очень хорошо для зарождения жизни в галактике.
Ученый объясняет, что во время «противовращения» супермощные джеты направлены так, что уплотняют окружающий межзвездный газ, а благодаря этому уплотнению усиливается процесс рождения новых звезд. Соответственно, чем больше звезд, тем больше и планет, и тем выше шансы, что на одной из них произойдет то же чудо, которое случилось на Земле. Когда это движение «против течения» заканчивается, черная дыра слабеет и в разреженной межгалактической среде может вообще перестать испускать джеты. Соответственно, звезд после этого рождается меньше, в галактике наступает «демографический кризис».
Если даже среда богата веществом, в этом тоже мало полезного: при переходе на «нормальное» вращение диск черной дыры наклоняется и вместе с собой смещает джеты. Тогда они уже «бьют» не совсем туда, куда хотелось бы — нагревают окружающий газ, делают его более разреженным и тем самым опять же подавляют звездообразование. Выходит, жизнь стоит искать в галактиках, где сверхмассивная черная дыра испускает мощные джеты так, как обычно — прямо от полюсов, а не под наклоном.
Ранее астрофизики рассказали, как черные дыры могут превращаться в «белые».
