Fontanny z czarnych dziur przyczyniają się do powstawania nowych gwiazd

W dużych galaktykach eliptycznych powstawanie nowych gwiazd wygląda nieco inaczej niż w znanej nam standardowej teorii. Dzięki Teleskopowi Hubble’a oraz przy użyciu innych teleskopów naukowcy znaleźli gorące, niebieskie gwiazdy, które tworzą się w strumieniu pochodzącym z powierzchni czarnej dziury, leżącej w centrum galaktyki.

Fontanny z czarnych dziur przyczyniają się do powstawania nowych gwiazd
Fontanny z czarnych dziur przyczyniają się do powstawania nowych gwiazd

Dwie, niezależnie grupy badawcze odkryły mechanizm kontroli wytworzony przez czarną dziurę, dotyczący procesu formowania się gwiazd. Strumienie cząstek o wysokiej energii podgrzewają przestrzeń wokół widocznej części galaktyki, a tym samym wpływają na temperaturę i szybkość z jaką porusza się strumień gazu zmierzający w kierunku środka galaktyki. Te założenia zostały potwierdzone poprzez przeprowadzenie symulacji komputerowej.

„Strumienie jetów pochodzące z czarnych dziur przenoszą gaz z centrum galaktyki, by następnie jego część schłodzić i zebrać w pęczki, aby można go było ponownie przyciągnąć do ​​centrum galaktyki. Spada on wtedy do centrum galaktyki tak samo, jak kropla deszczu na ziemię” – dodała Megan Donahue z Michigan State University.

„Te krople posiadają wystarczająco niską temperaturę, aby utworzyć chmurę gazu cząsteczkowego, w którym tworzone są nowe gwiazdy. Etapy tego procesu można obserwować bezpośrednio przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, który pracuje na falach w zakresie ultrafioletu” – wyjaśnia Grant Tremblay z Uniwersytetu Yale.

Samoregulujący się mechanizm Czarnych Dziur
Samoregulujący się mechanizm Czarnych Dziur

Stwarza to samoregulujący się mechanizm. Jeśli do czarnej dziury spada więcej schłodzonego gazu, wtedy to dżety promieniowania są coraz bardziej wydajne i więcej ogrzanego gazu z okolic czarnej dziury może być przemieszczane na zewnątrz, od środka galaktyki. Ale jak tylko ilość gazu wokół czarnej dziury staje się mniejsza, wtedy to zmniejszają się dżety promieniowania z powierzchni czarnej dziury powodując, że mniej ciepła ogrzewa materię międzygwiezdną. Gaz aktywnie się chłodzi i szybko wpada w czarną dziurę, a cały cykl ulega zamknięciu.

Nowe odkrycie wyjaśnia tajemniczą aktywność dotyczącą wielu galaktyk eliptycznych, w których do formacji gwiazd dochodzi szybciej niż w standardowych modelach dotyczących ewolucji galaktyk, a także odpowiada ono na pytanie, dlaczego w galaktykach nie można przemienić całego tam dostępnego gazu w nowe gwiazdy.

astronomy.com

Share