En usædvanlig galakse "kæmper" med et sort hul og skaber 100 stjerner om året. Hvad ved vi om hende?

Vi taler om et system, hvor der inde i galaksen er en kvasar, en stjernelignende radiokilde med en sort

hul i midten. Normalt i et sådant system absorberer kvasaren al energien og forhindrer galaksen i at producere nye stjerner, men ikke i dette tilfælde. 

Kvasarer er aktive galaktiske kernerpå det indledende udviklingsstadium, hvor et supermassivt sort hul absorberer omgivende stof og danner en tilvækstskive. Det er kilden til stråling, som er ekstremt kraftig (nogle gange titusindvis og hundredvis af gange større end den samlede kraft af alle stjernerne i galakser som vores) og har, udover den kosmologiske, en gravitationel rødforskydning. 

Hvordan fungerer "galaxy + quasar" -systemet?

Nye galakser roterer omkring kvasarer, og i deres centrum er supermassivsorte huller.

Enhver genstand, der falder under tyngdekraften af ​​et sort hul, begynder at accelerere og bliver varmere og lysere. Alt betyder noget omkring et sort hulglødendetil grænsen. Alt dette er ledsaget af en glød og frigivelse af energi fra partiklerne i de genstande, som det absorberer.

Sort hul og kvasar

En kvasar eksisterer ikke uden et sort hul, den lever af den energi, der tilføres den af ​​hullets gravitationskræfter. Når den har optaget alt, hvad den kan, og der næsten ikke er noget tilbage omkring, kvasarenvil dø... Normalt lyser det i flere millioner år, så er der kun et sort hul tilbage.

Aktive galakser og kvasarer producerer megetmere energi end normale galakser - det er derfor, vi kan se dem på så store afstande. I normale galakser udsendes næsten alt lys af normale stjerner. I højenergi overstiger den samlede mængde udsendt energi langt produktionen af ​​stjerner. De meget detaljerede kort udarbejdet af radioastronomer viser, at langt størstedelen af ​​overskydende energi kommer fra de centrale regioner.

Nu er mange sikre på, at kernerneenergisk aktive galakser er hjemsted for kæmpe sorte huller. Deres masser varierer sandsynligvis fra flere tusinde til flere milliarder solmasser. Hubble-teleskopet har registreret hvirvler af stof, der kredser om sorte huller. Når et sort hul er dannet, vokser det hele tiden på grund af trækning af stof fra de omkringliggende regioner. I gigantiske galakser som M87 kan det centrale sorte hul fortære det svarende til flere stjerner på en dag.

Det sorte hul og den omgivende disk konstanter fyldt med nye dele af sagen. Galaksernes centrale regioner er tæt fyldt med stjerner. Meget tætte stjerneklynger kan genopfylde brændstofforsyningen. Det kan være gas, der undslap fra normale stjerners overflade under deres udvikling, eller det kan være affald fra et meget stort antal supernovaeksplosioner. Efterhånden som det sorte hul vokser sig større, tillader den stigende styrke af dets tyngdefelt det lettere at få fat i stjerner og rive dem i strimler.

Galaxy NGC 4319 og kvasar Markarian 205

Er der et lignende system i vores univers?

Vores galakse kredser om et supermassivt sort hul. Hendes navn -Sgr A *... En gang fodrede den en kvasar, men den gik ud på tidspunktet for Mælkevejens fødsel.

En kvasar dukker kun op én gang, derefter et sort huleksisterer uden ham. Hvis kvasaren stadig eksisterede i centrum af vores galakse, så ville liv ikke have kunnet opstå her på grund af den konstante udledning af energi. Men en kvasar kan blive fødten gang tilhvis, i sammenstød mellem Mælkevejen og Andromeda, efter 4 milliarder år, fusionerer galaksernes centre.

Hvordan kan det være, at en galakse kan "bekæmpe" en kvasar og dens sorte hul?

Astronomer har opdaget en fjern galakse, derformået at fortsætte dannelsen af ​​nye stjerner på trods af tilstedeværelsen af ​​en destruktiv "kold kvasar", der rasede i sin kerne. Opdagelsen blev foretaget med SOFIA-teleskopet, som blev installeret ombord på et specielt modificeret Boeing 747SP-fly: det fløj højt over skyerne og kunne observere det infrarøde lys udsendt af en fjern galakse.

Der skal være mange nye stjerner at dannestøv og kold gas kan alle findes i enorme skyer i det interstellare rum. Over tid får tyngdekraftens tiltrækning og andre katalysatorer de materialer, der udgør disse skyer, til at klynge sig sammen og til sidst smelte sammen til fuldt dannede stjerner og solsystemer. Supermassive sorte huller kan dog forstyrre denne proces og endda stoppe den fuldstændig.

Når materiale falder ned i et sort hul og sætter sig iaccretion disk, begynder den at rotere hurtigere og gløde utroligt klart og frigiver en enorm mængde energi i form af elektromagnetisk stråling. Når dette sker i stor skala, bliver det supermassive sorte hul en kvasar På dette stadium af sit liv vil kvasaren udstråle enorme mængder energi tilbage i galaksen, og energien vil til gengæld fortrænge meget af den kolde stjernedannelse. materiale tilbage i den. Dette medfører normalt, at den holder op med at producere nye stjerner. 

En ny undersøgelse har imidlertid vist, at galaksen CQ 4479, der ligger omkring 5,25 milliarder lysår fra Jorden, var i stand til at modstå en så ødelæggende indflydelse.

Forfatterne af den nye undersøgelse brugte dataindsamlet af Stratospheric Observatory Telescope (SOFIA). Monteret på en Boeing 747SP kunne 2,7 m-teleskopet observere en fjern galakse og samtidig undgå 99 % af Jordens atmosfære, som blokerer for infrarød stråling.

Det bemærkes, at den fundne galakse er i stand tilføder omkring 100 solstore stjerner om året. Denne opdagelse kan forklare, hvordan massive galakser blev til, og vil også tvinge videnskabsmænd til at genoverveje alle teorier om deres udvikling. 

Dette viser os, at væksten af ​​aktive sorte huller ikke altid stopper fødslen af ​​stjerner. Dette strider mod den nuværende videnskabelige viden om sådanne systemer.

Allison Kirkpatrick, assisterende professor ved University of Kansas i Lawrence

Hvad er bundlinjen?

Yderligere forskning er nødvendig for atvil hjælpe dig med at finde ud af, om andre galakser gennemgår en lignende fase, hvor både det sorte hul og stjernen vokser. Forskning planlagt til 2021 vil afsløre, hvordan kvasarer påvirkes af deres værtsgalakser.

Læs også

Fundet det påståede rige for de forsvundne hetitter. Hvad har arkæologer fundet?

Dommedagsbreen viste sig at være farligere end forskere troede. Vi fortæller det vigtigste

Frivillig død. Vi fortæller, hvordan eutanasi-proceduren fungerer over hele verden