Предыдущие исследования галактик и их центральных черных дыр обнаружил интригующую связь между массами черных дыр и центральных "вздутий" из звезд и газов в галактиках - балджей. Отношение масс черной дыры и балджей примерно одно и тоже для широкого спектра галактических размеров и возрастов. Для центральных черных дыр массой от нескольких миллионов до многих миллиардов масс Солнца, их масса составляет примерно одну тысячную от массы окружающего балджа.

"Постоянное соотношения указывает на то, что черные дыры и балджи галактик влияют на рост друг друга, находясь в некоторых интерактивных отношениях", – говорит Доминик Ричерс (Dominic Riechers) из Калифорнийского технологического института. - "Вопрос стоял так: растет ли сначала что-то одно, потом другое, или они увеличиваются вместе, сохраняя соотношение масс в течение всего процесса".

В последние несколько лет ученые использовали телескоп Very Large Array  (VLA) Национального научного фонда и интерферометр на плато Буре во Франции, чтобы заглянуть в далекую часть истории нашей Вселенной (возраст которой 13.7 миллиардов лет), во времена зарождения первых галактик.

"Мы наконец смогли измерить массы черных дыр и балждей в нескольких галактиках, которые мы видим такими, какими они были в первые миллиард лет после Большого Взрыва, и эти данные указывают на то, что постоянное соотношение, которое мы наблюдаем в близких галактиках, могло не сохраняться в ранней Вселенной. Черные дыры в этих молодых галактиках были значительно тяжелее по сравнению с балджами, чем те, что мы видим в ближайшей к нам части Вселенной", – говорит Фабиан Уолтер (Fabian Walter) из Института астрономии имени Макса Планка в Германии.

"Из этого мы делаем вывод, что черные дыры начали расти первыми".

Следующая задача – выяснить, как черная дыра и балдж влияют на рост друг друга. "Мы не знаем, какой механизм действует, и почему в определенный момент устанавливается "стандартное" соотношение масс", – добавляет Ричерс.

Карилли объясняет, что главными инструментами для решения этой задачи станут новые телескопы, которые сейчас находятся в стадии разработки. "Телескопы Expanded Very Large Array (EVLA) и Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) дадут значительное улучшение чувствительности и разрешающей способности, чтобы сфотографировать газ в этих галактиках в мелком масштабе, чтобы детально изучить их динамику", – говорит Карилли.

"Чтобы понять, как Вселенная стала такой, как она есть сегодня, мы должны понять, как первые звезды и галактики сформировались в молодой Вселенной. С новыми обсерваториями, которые мы будем иметь через несколько лет, мы имеем возможность изучить важные подробности из той эпохи, когда Вселенная была всего лишь ребенком по сравнению с сегодняшним взрослым", – говорит Карилли.

Карилли, Ричерс и Уолтер сотрудничали с Франком Бертолди (Frank Bertoldi) из Университетом Бонна; с Карлом Ментеном (Karl Menten) из MPIfR; с Пьером Коксом (Pierre Cox) и Роберто Нери (Roberto Neri) из Института миллиметровой радиоастрономии (IRAM) во Франции.

Национальная радиоастрономическая обсерватория принадлежит Национальному научному фонду США и работает под совместным управлением Объединенных университетов (Associated Universities, Inc.)

Дэйв Финли
Dave Finley, Public Information Officer

Источник:
NRAO - Black Holes Lead Galaxy Growth, New Research Shows

Предыдущие наблюдения HD 189733b "Хабблом" и космическим телескопом "Спитцер" (НАСА) обнаружили водяной пар. Немного раньше, в этом году "Хаббл" зарегистрировал метан в атмосфере планеты.

Изначально "Хаббл" проектировался для наблюдений дальних областей Вселенной, однако сегодня он открывает новую эру в астрофизике и сравнительной планетологии", – говорит Эрик Смит (Eric Smith), ученый программы космического телескопа "Хаббл" в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. – "Подобные атмосферные исследования помогут определить состав атмосфер и химические процессы, действующие на далеких мирах в других солнечных системах. У этого нового рубежа науки чрезвычайно многообещающе будущее, поскольку мы ожидаем найти намного больше молекул в атмосферах экзопланет".

Марк Суэйн (Mark Swain), исследователь из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, использовал камеру ближней инфракрасной области и многообъектный спектроскоп "Хаббла", чтобы изучить инфракрасное излучение планеты, которая расположена в 63 световых годах от Земли. Газы в атмосфере планеты поглощают определенные длины волн света, исходящего из внутренней светящейся части планеты. Суэйн идентифицировал углекислый газ и оксид углерода (угарный газ). Их молекулы оставляют уникальные спектральные отпечатки на излучении, которое достигает Земли. Впервые был получен эмиссионный спектр в области ближнего инфракрасного излучения для экзопланеты.

"Самое захватывающее в данном открытии – углекислый газ, потому что при определенных условиях он может быть связан с биологической активностью, как на Земле", – говорит Суэйн. - "Уже то, что мы смогли зафиксировать его и оценить его изобилие, является значительным достижением в наших длительных усилиях по выяснению, из чего состоят экзопланеты и могут ли они быть вместилищами жизни".

Такой тип наблюдений лучше всего подходит для планет, чьи орбиты наклонены ребром к Земле. Они регулярно проходят перед, а потом за своими звездами – это явления называются затмениями. Планета HD 189733b заходит за свое солнце раз в 2.2 дня. Затмение позволяет вычесть свет только от звезды (когда планета закрыта) из общего света звезды и планеты до затмения. Это изолирует излучение планеты и делает возможным химический анализ ее атмосферы. "Таким образом, мы используем заход планеты за звезду, чтобы изучить дневную сторону планеты, которая содержит самую нагретую часть атмосферы", - говорит Гуатам Васишт (Guatam Vasisht) из ЛРД. - "Мы начинаем находить молекулы и понимать, сколько их, а также видеть разницу между дневной и ночной стороной".

Успешных опыт регистрации близкого инфракрасного спектра, излучаемого планетой, стал очень обнадеживающим событием для астрономов, планирующих использовать Космический телескоп имени Джеймса Вебба (НАСА) после его запуска в 2013 году. Биологические маркеры лучше всего видны в близком инфракрасном излучении. Астрономы с нетерпением ожидают использования телескопа "Вебб" для спектроскопического поиска биомаркеров на планете земного типа размером с Землю или на "суперземле" - в несколько раз больше ее.

"Вебб", вероятно, сможет проводить значительно более чувствительные измерения подобных затмений", – говорит Суэйн.

Больше информации о космичевском телескопе "Хаббл" на сайте http://www.nasa.gov/hubble

Уитни Клавин
Whitney Clavin 818-354-4673
Jet Propulsion Laboratory
whitney.clavin@jpl.nasa.gov

Дж.Д. Харрингтон
J.D. Harrington 202-358-5241
NASA Headquarters, Washington
j.d.harrington@nasa.gov

Рэй Виллард
Ray Villard 410-338-4514
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
villard@stsci.edu

Источник:
NASA

Credit: NASA/CXC/Penn State/L.Townsley et al.

В центре 30 Золотой Рыбы, на пересечении трех таких сверхпузырей, лежит звездное скопление R136. Однако возраст его звезд составляет 1-2 миллиона лет, то есть они слишком молоды, чтобы стать сверхновыми, освещающими сверхпузыри рентгеновскими лучами. Наоборот, R136, вероятно, сформировался последним во всем 30 Doradus. А массивный он, вероятно, потому, что сверхпузыри наложились друг на друга и сконцентрировали свой газ в этом регионе, таким образом запустив здесь интенсивное звездообразование.

Туманность 30 Doradus находится примерно в 160 000 световых годах от Земли в южном созвездии Золотой Рыбы. Она имеет примерно 800 световых лет в поперечнике и ярко светится на многих длинах волн. Если бы она находилась на том же расстоянии, что и туманность Ориона (1 300 световых лет), она бы имела площадь 60 полных Лун, и ее видимый свет был бы достаточно ярким, чтобы ночью на Земле от него появились тени. Это последнее рентгеновское изображение туманности "Тарантул" было получено космической рентгеновской обсерваторией "Чандра" в течение 114 000 секунд, или 31 часа, – в три раза дольше, чем предыдущее. На этом снимке красное показывает нижнюю границу рентгеновского спектра, который улавливает "Чандра", средний участок представлен зеленым, а наибольшие энергии рентгеновских лучей – голубым.

Дженифер Морконе
Media contacts: Jennifer Morcone, 256-544-7199
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
Jennifer.J.Morcone@nasa.gov

Мэган Вацке
Megan Watzke 617-496-7998
Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
m.watzke@cfa.harvard.edu

Источник:
NASA