Hovoříme o systému, ve kterém se uvnitř galaxie nachází kvasar, hvězdný rádiový zdroj s černým
Kvazary jsou aktivní galaktická jádrav počáteční fázi vývoje, ve kterém supermasivní černá díra pohlcuje okolní hmotu a vytváří akreční disk. Je zdrojem záření, které je extrémně silné (někdy i desítky a stovkykrát větší než celkový výkon všech hvězd v galaxiích, jako je ta naše) a má kromě toho kosmologického i gravitační rudý posuv.
Jak funguje systém „galaxie + kvasar“?
Rodící se galaxie rotují kolem kvasarů a v jejich středu jsou supermasivníčerné díry.
Jakýkoli objekt, který spadne pod gravitaci černé díry, se začne zrychlovat a stává se teplejším a jasnějším. Veškerá hmota kolem černé díryřeřavýdo limitu. To vše je doprovázeno záři a uvolňováním energie z částic předmětů, které pohlcuje.
Černá díra a kvazar
Kvasar bez černé díry neexistuje, živí se energií, kterou mu dodává gravitační síla díry. Když pohltí vše, co může, a nezůstane kolem něj téměř nic, kvasarzemře... Obvykle svítí několik milionů let, pak zbývá jen černá díra.
Aktivní galaxie a kvasary produkují mnohovíce energie než normální galaxie - proto je můžeme vidět na tak obrovských vzdálenostech. V normálních galaxiích téměř všechno světlo vyzařují normální hvězdy. Ve vysokoenergetickém prostředí celkové množství emitované energie daleko převyšuje produkci hvězd. Velmi podrobné mapy sestavené radioastronomy ukazují, že drtivá většina přebytečné energie pochází z centrálních oblastí.
Nyní je mnoho jistých, že jádraenergeticky aktivní galaxie jsou domovem obřích černých děr. Jejich hmotnosti se pravděpodobně budou pohybovat od několika tisíc do několika miliard hmotností Slunce. Hubblův vesmírný dalekohled zaznamenal víření hmoty obíhající kolem černých děr. Jakmile se vytvoří černá díra, neustále roste v důsledku přitahování hmoty z okolních oblastí. V obřích galaxiích jako M87 může centrální černá díra pohltit ekvivalent několika hvězd za den.
Černá díra a okolní disk neustálejsou naplněny novými částmi hmoty. Centrální oblasti galaxií jsou hustě naplněny hvězdami. Velmi husté hvězdokupy mohou doplňovat zásoby paliva. Může to být plyn, který během jejich vývoje unikl z povrchu normálních hvězd, nebo to mohou být úlomky z velkého počtu výbuchů supernov. Jak se černá díra zvětšuje, rostoucí síla jejího gravitačního pole jí umožňuje snadněji popadat hvězdy a roztrhat je na kusy.
Galaxy NGC 4319 a kvasar Markarian 205
Existuje v našem vesmíru podobný systém?
Naše galaxie se točí kolem supermasivní černé díry. Její jméno -Sgr A *... Jednou krmil kvasar, ale zhasl ve fázi narození Mléčné dráhy.
Kvasar se objeví jen jednou, pak černá díraexistuje bez něj. Pokud by kvasar stále existoval ve středu naší galaxie, pak by zde kvůli neustálým emisím energie nemohl vzniknout život. Ale kvasar se může zroditznovupokud dojde ke srážce Mléčné dráhy a Andromedy za 4 miliardy let, středy galaxií se spojí.
Jak to, že jedna galaxie může „bojovat“ s kvasarem a jeho černou dírou?
Astronomové to objevili ve vzdálené galaxiise podařilo pokračovat ve formování nových hvězd, a to navzdory přítomnosti destruktivního „chladného kvasaru“ zuřícího v jeho jádru. K objevu došlo pomocí dalekohledu SOFIA, který byl nainstalován na palubu speciálně upraveného letadla Boeing 747SP: letěl vysoko nad mraky a mohl pozorovat infračervené světlo vyzařované vzdálenou galaxií.
Musí vzniknout spousta nových hvězdprach a studený plyn lze nalézt v obrovských mracích v mezihvězdném prostoru. Postupem času gravitační přitažlivost a další katalyzátory způsobí, že se materiály, které tvoří tato oblaka, shlukují a nakonec se spojí do plně vytvořených hvězd a slunečních soustav.Supermasivní černé díry však mohou tento proces narušit a dokonce jej úplně zastavit.
Když materiál spadne do černé díry a usadí se v níakreční disk, začne se otáčet rychleji a neuvěřitelně jasně zářit, přičemž se uvolňuje obrovské množství energie ve formě elektromagnetického záření. Když se to stane ve velkém měřítku, supermasivní černá díra se stane kvasarem. V této fázi svého života bude kvasar vyzařovat obrovské množství energie zpět do galaxie a tato energie naopak vytlačí velkou část studené formace hvězd. materiál, který v něm zůstal. To obvykle způsobí, že přestane produkovat nové hvězdy.
Nový výzkum však ukázal, že galaxie CQ 4479, která se nachází asi 5,25 miliardy světelných let od Země, dokázala odolat tak devastujícímu vlivu.
Autoři nové studie použili datashromážděné Stratospheric Observatory Telescope (SOFIA). 2,7m dalekohled namontovaný na Boeing 747SP mohl pozorovat vzdálenou galaxii a přitom se vyhnout 99 % zemské atmosféry, která blokuje infračervené záření.
Je třeba poznamenat, že nalezená galaxie je schopnarodí asi 100 hvězd velikosti Slunce ročně. Tento objev by mohl vysvětlit, jak masivní galaxie vznikly, a také přinutí vědce přehodnotit všechny teorie jejich vývoje.
To nám ukazuje, že růst aktivních černých děr ne vždy zastaví zrození hvězd. To je v rozporu se současnými vědeckými poznatky o těchto systémech.
Allison Kirkpatrick, odborný asistent na University of Kansas v Lawrence
Jaký je konečný výsledek?
Je zapotřebí dalšího výzkumuvám pomůže zjistit, zda jiné galaxie procházejí podobnou fází, během níž roste jak černá díra, tak hvězda. Výzkum plánovaný na rok 2021 odhalí, jak jsou kvasary ovlivňovány hostitelskými galaxiemi.
Přečtěte si také
Nalezeno údajné království zmizelých Chetitů. Co našli archeologové?
Ledovec Doomsday se ukázal být nebezpečnějším, než si vědci mysleli. Říkáme hlavní věc
Dobrovolná smrt. Říkáme, jak postup eutanazie funguje po celém světě