Чёрные дыры как отопители галактик ✛

Оригинал: "Energy deposited by black holes in the hot X-ray gas of elliptical galaxies, groups and clusters"
· A. Cattaneo, S. Ettori
arXiv:2609.01407v1 · 2026-09-01 · CC BY 4.0 · 1 мин
Чёрные дыры передают газу лишь 1–3% своей энергии, но этого хватает, чтобы остановить звездообразование.

В центре почти каждой большой галактики есть сверхмассивная чёрная дыра. Она выбрасывает струи газа, которые нагревают всё вокруг. Учёные хотели узнать, сколько энергии эти струи передают газу. Для этого они сравнили реальные наблюдения с компьютерными моделями, где чёрных дыр нет.

Оказалось, что чёрные дыры передают газу всего 1–3% своей энергии. Это очень мало, но этого хватает, чтобы газ оставался горячим и не сжимался. Ведь если газ остынет, он начнёт сгущаться и превращаться в новые звёзды. А чёрные дыры не дают этому случиться.

Энтропия — это мера беспорядка. Горячий разреженный газ имеет высокую энтропию, холодный плотный — низкую. Чёрные дыры повышают энтропию газа, не давая ему сжиматься.

Теперь учёные могут использовать эти цифры в своих моделях, чтобы точнее предсказывать, как растут галактики.

В скоплении Abell 85 центральная чёрная дыра имеет массу 4×$10^{10}$ масс Солнца — это одна из самых массивных динамически подтверждённых чёрных дыр. Если бы вся её энергия покоя превратилась в тепло, этого хватило бы, чтобы разогреть весь газ скопления до невероятных температур.

В романе «Гиперион» Дэна Симмонса Техно-ядро использует энергию чёрных дыр для своих целей. Здесь же чёрные дыры выступают естественными регуляторами тепла, предотвращающими безудержное охлаждение галактик.

Учёные
Jacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Понятия
горячий газ термодинамика чёрных дыр саморегулирующийся механизм корона чёрной дыры энтальпия теплоёмкость нагрев плазмы холодный газ джоуль на кельвин поверхностная гравитация активная галактика активное ядро галактики энтропия Бекенштейна–Хокинга внутрископное вещество солнечная масса атмосферы горячих юпитеров ядро состав галактического гало массовый дефект ядерной реакции галактика-хозяин