Ένας ασυνήθιστος γαλαξίας «πολεμά» με μια μαύρη τρύπα και δημιουργεί 100 αστέρια το χρόνο. Τι ξέρουμε για αυτήν;

Μιλάμε για ένα σύστημα στο οποίο μέσα στον γαλαξία υπάρχει ένα κβάζαρ, μια ραδιοφωνική πηγή σαν αστέρι με ένα μαύρο

τρύπα στο κέντρο. Συνήθως σε ένα τέτοιο σύστημα το κβάζαρ απορροφά όλη την ενέργεια και εμποδίζει τον γαλαξία να παράγει νέα αστέρια, αλλά όχι σε αυτή την περίπτωση. 

Τα κβάζαρ είναι ενεργοί γαλαξιακές πυρήνεςστο αρχικό στάδιο ανάπτυξης, στο οποίο μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα απορροφά την περιβάλλουσα ύλη, σχηματίζοντας έναν δίσκο προσαύξησης. Είναι η πηγή ακτινοβολίας, η οποία είναι εξαιρετικά ισχυρή (μερικές φορές δεκάδες και εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από τη συνολική ισχύ όλων των αστεριών σε γαλαξίες όπως ο δικός μας) και έχει, εκτός από την κοσμολογική, μια βαρυτική ερυθρή μετατόπιση. 

Πώς λειτουργεί το σύστημα "γαλαξίας + κβάζαρ";

Οι εκκολαπτόμενοι γαλαξίες περιστρέφονται γύρω από τα κβάζαρ και στο κέντρο τους βρίσκονται υπερμεγέθημαύρες τρύπες.

Κάθε αντικείμενο που πέφτει κάτω από τη βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας αρχίζει να επιταχύνεται και γίνεται πιο καυτό και φωτεινότερο. Όλη η ύλη γύρω από μια μαύρη τρύπαλαμπερόςστο όριο. Όλα αυτά συνοδεύονται από λάμψη και απελευθέρωση ενέργειας από τα σωματίδια των αντικειμένων που απορροφά.

Μαύρη τρύπα και κβάζαρ

Ένα κβάζαρ δεν υπάρχει χωρίς μαύρη τρύπα, τροφοδοτείται από την ενέργεια που του παρέχεται από τις βαρυτικές δυνάμεις της τρύπας. Όταν έχει απορροφήσει ό,τι μπορεί και δεν έχει μείνει σχεδόν τίποτα τριγύρω, το κβάζαρθα πεθάνω... Συνήθως λάμπει για αρκετά εκατομμύρια χρόνια, τότε παραμένει μόνο μια μαύρη τρύπα.

Οι ενεργοί γαλαξίες και τα κβάζαρ παράγουν πολλάπερισσότερη ενέργεια από τους κανονικούς γαλαξίες - γι 'αυτό μπορούμε να τους δούμε σε τόσο μεγάλες αποστάσεις. Στους κανονικούς γαλαξίες, σχεδόν όλο το φως εκπέμπεται από κανονικά αστέρια. Σε υψηλή ενέργεια, η συνολική ποσότητα εκπεμπόμενης ενέργειας υπερβαίνει κατά πολύ την παραγωγή αστεριών. Πολύ λεπτομερείς χάρτες που καταρτίστηκαν από αστρονόμους ραδιοφώνου δείχνουν ότι η συντριπτική πλειονότητα της υπερβολικής ενέργειας προέρχεται από τις κεντρικές περιοχές.

Τώρα πολλοί είναι σίγουροι ότι οι πυρήνεςΟι ενεργητικά ενεργοί γαλαξίες φιλοξενούν τεράστιες μαύρες τρύπες. Οι μάζες τους είναι πιθανό να κυμαίνονται από αρκετές χιλιάδες έως αρκετά δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble έχει καταγράψει περιπέτειες ύλης σε τροχιά σε μαύρες τρύπες. Μόλις σχηματιστεί μια μαύρη τρύπα, μεγαλώνει συνεχώς λόγω της έλξης της ύλης από τις γύρω περιοχές. Σε γιγαντιαίους γαλαξίες όπως το M87, η κεντρική μαύρη τρύπα μπορεί να καταβροχθίσει το ισοδύναμο αρκετών αστεριών σε μια μέρα.

Η μαύρη τρύπα και ο γύρω δίσκος συνεχώςγεμίζουν με νέα τμήματα της ύλης. Οι κεντρικές περιοχές των γαλαξιών είναι γεμάτες με αστέρια. Πολύ πυκνές συστάδες αστεριών μπορούν να αναπληρώσουν την τροφοδοσία καυσίμου. Μπορεί να είναι αέριο που διαφεύγει από την επιφάνεια των φυσιολογικών αστεριών κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους ή μπορεί να είναι συντρίμμια από πολύ μεγάλο αριθμό εκρήξεων σουπερνόβα. Καθώς η μαύρη τρύπα μεγαλώνει, η αυξανόμενη δύναμη του βαρυτικού πεδίου της επιτρέπει να αρπάζει ευκολότερα τα αστέρια και να τα σχίζει.

Galaxy NGC 4319 και κβάζαρ Markarian 205

Υπάρχει παρόμοιο σύστημα στο σύμπαν μας;

Ο γαλαξίας μας περιστρέφεται γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Το όνομά της είναιSgr Α *... Μόλις έτρωγε ένα κβάζαρ, αλλά βγήκε στο στάδιο της γέννησης του Γαλαξία.

Ένα κβάζαρ εμφανίζεται μόνο μία φορά και μετά μια μαύρη τρύπαυπάρχει χωρίς αυτόν. Εάν το κβάζαρ εξακολουθούσε να υπήρχε στο κέντρο του γαλαξία μας, τότε η ζωή δεν θα μπορούσε να εμφανιστεί εδώ λόγω των συνεχών εκπομπών ενέργειας. Αλλά ένα κβάζαρ μπορεί να γεννηθείπάλιαν, στη σύγκρουση του Γαλαξία και της Ανδρομέδας, μετά από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, τα κέντρα των γαλαξιών συγχωνεύονται.

Πώς γίνεται ένας γαλαξίας να «πολεμήσει» ένα κβάζαρ και τη μαύρη τρύπα του;

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν μακρινό γαλαξία πουκατάφερε να συνεχίσει το σχηματισμό νέων αστεριών, παρά την παρουσία ενός καταστροφικού "κρύου κβάζαρ" που μαίνεται στον πυρήνα του. Η ανακάλυψη έγινε με το τηλεσκόπιο SOFIA, το οποίο εγκαταστάθηκε πάνω σε ένα ειδικά τροποποιημένο αεροσκάφος Boeing 747SP: πετούσε ψηλά πάνω από τα σύννεφα και μπορούσε να παρατηρήσει το υπέρυθρο φως που εκπέμπεται από έναν μακρινό γαλαξία.

Πρέπει να υπάρχουν πολλά νέα αστέρια για να σχηματιστούνσκόνη και κρύο αέριο μπορούν όλα να βρεθούν σε τεράστια σύννεφα στο διαστρικό διάστημα. Με την πάροδο του χρόνου, η βαρυτική έλξη και άλλοι καταλύτες αναγκάζουν τα υλικά που αποτελούν αυτά τα σύννεφα να συγκεντρωθούν και τελικά να συγχωνευθούν σε πλήρως σχηματισμένα αστέρια και ηλιακά συστήματα.

Όταν το υλικό πέφτει σε μια μαύρη τρύπα και εγκαθίσταται σεδίσκος προσαύξησης, αρχίζει να περιστρέφεται πιο γρήγορα και να λάμπει απίστευτα φωτεινά, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Όταν αυτό συμβεί σε μεγάλη κλίμακα, η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα γίνεται κβάζαρ Σε αυτό το στάδιο της ζωής του, το κβάζαρ θα εκπέμψει τεράστιες ποσότητες ενέργειας πίσω στον γαλαξία και η ενέργεια με τη σειρά της θα εκτοπίσει μεγάλο μέρος του ψυχρού αστεριού. υλικό που παραμένει σε αυτό. Αυτό συνήθως αναγκάζει να σταματήσει να παράγει νέα αστέρια. 

Ωστόσο, νέα έρευνα έδειξε ότι ο γαλαξίας CQ 4479, που βρίσκεται περίπου 5,25 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, ήταν σε θέση να αντέξει μια τόσο καταστροφική επίδραση.

Οι συγγραφείς της νέας μελέτης χρησιμοποίησαν δεδομένασυλλέγονται από το Stratospheric Observatory Telescope (SOFIA). Τοποθετημένο σε ένα Boeing 747SP, το τηλεσκόπιο των 2,7 μέτρων μπορούσε να παρατηρήσει έναν μακρινό γαλαξία αποφεύγοντας το 99% της ατμόσφαιρας της Γης, η οποία εμποδίζει την υπέρυθρη ακτινοβολία.

Σημειώνεται ότι ο γαλαξίας που βρέθηκε είναι ικανόςγεννούν περίπου 100 αστέρια σε μέγεθος ήλιου το χρόνο. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να εξηγήσει πόσο τεράστιοι γαλαξίες προέκυψαν και επίσης θα αναγκάσει τους επιστήμονες να επανεξετάσουν όλες τις θεωρίες της εξέλιξής τους. 

Αυτό μας δείχνει ότι η ανάπτυξη ενεργών μαύρων οπών δεν σταματά πάντα τη γέννηση των αστεριών. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την τρέχουσα επιστημονική γνώση τέτοιων συστημάτων.

Allison Kirkpatrick, επίκουρη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας στο Lawrence

Ποια είναι η κατώτατη γραμμή;

Απαιτείται περαιτέρω έρευναθα σας βοηθήσουν να μάθετε εάν άλλοι γαλαξίες περνούν από ένα παρόμοιο στάδιο, κατά το οποίο τόσο η μαύρη τρύπα όσο και το αστέρι αναπτύσσονται Η έρευνα που σχεδιάστηκε για το 2021 θα αποκαλύψει πώς επηρεάζονται τα κβάζαρ από τους γαλαξίες τους.

Διαβάστε επίσης

Βρήκε το φερόμενο βασίλειο των εξαφανισμένων Χετιτών. Τι έχουν βρει οι αρχαιολόγοι;

Ο παγετώνας Doomsday αποδείχθηκε πιο επικίνδυνος από ό, τι πίστευαν οι επιστήμονες. Λέμε το κύριο πράγμα

Εθελοντικός θάνατος. Λέμε πώς λειτουργεί η διαδικασία ευθανασίας σε όλο τον κόσμο