Что такое активные галактики?
Млечный Путь - довольно спокойная галактика. За исключением редких вспышек сверхновых, наша родная галактика довольно неактивна. Однако есть некоторые галактики, которые далеко не бездействуют. Галактики такого типа называются активными галактиками, и считается, что каждая галактика была активна в какой-то момент своего существования. Что такое активная галактика и что делает их активными?
Как галактики становятся активными
Активная галактика - это любая галактика, выход энергии которой необычайно высок. Активные галактики являются одними из самых энергичных объектов во Вселенной. Даже небольшая активная галактика за одну секунду будет излучать больше энергии, чем Солнце за 30 000 лет, что показывает, насколько они энергичны. Большая часть этой энергии находится в ядре активных галактик. Интересно, что ядра большинства галактик во Вселенной являются домом для сверхмассивных черных дыр, и поэтому образование и эволюция активных галактик, очевидно, связаны с этими массивными объектами. Кроме того, сверхмассивные черные дыры, как правило, испускают огромное количество рентгеновского излучения, а активные галактики, как известно, богаты рентгеновскими лучами.
В ядре активной галактики сверхмассивная черная дыра испускает огромное количество излучения высокой энергии, но почему это так? Сверхмассивная черная дыра может стать активной, если произойдет гигантский приток вещества. Когда вещество попадает в черную дыру, оно образует гигантский диск, называемый аккреционным диском. Если в черную дыру одновременно попадает достаточное количество вещества, возникает огромное трение. Это трение испускает огромное количество высокоэнергетического излучения, которое выходит наружу, заставляя галактику становиться активной. Для того чтобы был такой большой приток материала, галактика, как правило, должна подвергнуться столкновению с другой галактикой. Когда две галактики сталкиваются, они обмениваются веществом, часть которого попадает в центральную черную дыру. При таком количестве вещества, падающего в сверхмассивную черную дыру, количество генерируемой энергии поистине непостижимо. При достаточно большом притоке вещества генерируемая энергия может быть настолько высокой, что она приведет к образованию квазаров, которые являются самыми яркими и энергичными событиями в космосе.
Ранняя Вселенная
Интересно, что активные галактики гораздо чаще встречались в ранней Вселенной, чем сегодня. Большинство активных галактик находятся очень далеко, ближайшая из них находится на расстоянии 11 миллионов световых лет. Однако большинство из них находятся на расстоянии многих миллиардов световых лет, и для этого есть причина. Ранняя вселенная была меньше, чем Вселенная, в которой мы сейчас обитаем, и поэтому галактики были намного ближе друг к другу. Таким образом, столкновения галактик были гораздо более частым явлением в ранней Вселенной, и поэтому галактики с гораздо большей вероятностью становились активными. По оценкам, Млечный Путь впервые сформировался около 12 миллиардов лет назад и, вероятно, также прошел активную фазу.
