Epätavallinen galaksi "taistelee" mustalla aukolla ja luo 100 tähteä vuodessa. Mitä me tiedämme hänestä?

Puhumme järjestelmästä, jossa kvasaari sijaitsee galaksin sisällä, tähtimainen radiolähde, jossa on musta

reikä keskellä. Yleensä tällaisessa järjestelmässä kvasaari absorboi kaiken energian ja estää galaksia tuottamasta uusia tähtiä, mutta ei tässä tapauksessa.

Kvasaarit ovat aktiivisia galaktisia ytimiäkehitysvaiheen alkuvaiheessa, jossa supermassiivinen musta aukko imee ympäröivän materiaalin muodostaen kertymälevyn. Se on säteilyn lähde, erittäin voimakas (joskus kymmeniä ja satoja kertoja suurempi kuin kaikkien tähtien kokonaisvoima kaltaisissamme galakseissa) ja jolla on kosmologisen lisäksi painovoimainen punainen siirtymä.

Kuinka "galaksi + kvasaari" -järjestelmä toimii?

Alkavat galaksit pyörivät kvasaarien ympärillä, ja niiden keskellä ovat supermassiivinen mustat aukot.

Mikä tahansa esine, joka putoaa mustan aukon painovoiman alle, alkaa kiihtyä ja muuttuu kuumemmaksi ja kirkkaammaksi. Kaikki aineet mustan aukon ympärillä hehkuva rajaan saakka. Kaiken tämän mukana seuraa niiden absorboitujen esineiden hiukkasten hehku ja vapautuminen.

Musta aukko ja kvasaari

Kvasaaria ei ole olemassa ilman mustaa aukkoa, se ruokkii reiän painovoimien toimittamasta energiasta. Kun kvasaari imee kaiken mahdollisen, eikä ympärillä ole melkein mitään jäljellä kuolee... Yleensä se hehkuu useita miljoonia vuosia, sitten on jäljellä vain musta aukko.

Aktiiviset galaksit ja kvasaarit tuottavat paljonenemmän energiaa kuin normaalit galaksit - siksi voimme nähdä ne niin valtavilla etäisyyksillä. Normaaleissa galakseissa melkein kaikki valot säteilevät normaalit tähdet. Korkean energian kohdalla päästetyn energian kokonaismäärä ylittää selvästi tähtien tuotannon. Radiotähtitieteilijöiden kokoamat hyvin yksityiskohtaiset kartat osoittavat, että valtaosa ylimääräisestä energiasta tulee keskialueilta.

Nyt monet ovat varmoja, että ytimetenergisesti aktiivisissa galakseissa on jättimäisiä mustia aukkoja. Niiden massat vaihtelevat todennäköisesti useista tuhansista useaan miljardiin aurinkomassaan. Hubble-avaruusteleskooppi on tallentanut aineen pyörteitä, jotka kiertävät mustia aukkoja. Kun musta aukko on muodostunut, se kasvaa koko ajan ympäröivien alueiden vetämisen vuoksi. Jättimäisissä galakseissa, kuten M87, keskimmäinen musta aukko voi syödä useita tähtiä vastaavan määrän päivässä.

Musta aukko ja sitä ympäröivä levy jatkuvastiovat täynnä uusia aineosia. Galaksien keskialueet ovat tiheästi täynnä tähtiä. Erittäin tiheät tähtijoukot voivat täydentää polttoainetta. Se voi olla kaasua, joka pakeni normaalien tähtien pinnalta niiden evoluution aikana, tai se voi olla roskia erittäin suuresta määrästä supernovaräjähdyksiä. Kun musta aukko kasvaa suuremmaksi, sen painovoimakentän kasvava vahvuus antaa sen tarttua tähtiin helpommin ja repiä ne murskaamaan.

Galaxy NGC 4319 ja kvasaari Markarian 205

Onko universumissamme vastaavaa järjestelmää?

Galaksimme pyörii supermassiivisen mustan aukon ympärillä. Hänen nimensä - Ryhmä A *... Kerran se ruokki kvasaria, mutta se meni Linnunradan syntymävaiheessa.

Kvasaari ilmestyy vain kerran, sitten musta aukkoon jo olemassa ilman sitä. Jos kvasaari olisi edelleen olemassa galaksimme keskellä, niin elämä ei voisi syntyä täällä jatkuvien energiapäästöjen vuoksi. Mutta kvasaari voi syntyä uudelleenjos Linnunradan ja Andromedan törmäyksessä 4 miljardin vuoden kuluttua galaksien keskukset sulautuvat.

Kuinka yksi galaksi voi "taistella" kvasaarilla ja sen mustalla aukolla?

Tähtitieteilijät ovat löytäneet kaukaisen galaksinonnistui jatkamaan uusien tähtien muodostumista huolimatta sen ytimessä riehuvasta tuhoisasta "kylmästä kvasaarista". Löytö tehtiin SOFIA-teleskoopilla, joka asennettiin erikoismodifioidulle Boeing 747SP -koneelle: se lensi korkealla pilvien yläpuolella ja pystyi havaitsemaan kaukaisen galaksin lähettämää infrapunavaloa.

Uusien tähtien muodostamiseksi on oltava moniapölyä ja kylmää kaasua, nämä kaikki löytyvät valtavista pilvistä tähtienvälisessä tilassa. Ajan myötä painovoima ja muut katalyytit saavat nämä pilvet muodostavat materiaalit ryhmittymään yhteen ja lopulta sulautumaan täysin muodostuneisiin tähtiin ja aurinkokuntaan. Supermassiiviset mustat aukot voivat kuitenkin häiritä tätä prosessia ja jopa pysäyttää sen kokonaan.

Kun materiaali pääsee mustaan ​​aukkoon ja laskeutuu sisäänkertymälevy, se alkaa pyöriä nopeammin ja hehkuu uskomattoman kirkkaasti vapauttaen valtavan määrän energiaa sähkömagneettisen säteilyn muodossa. Kun tämä tapahtuu laajamittaisesti, supermassiivinen musta aukko muuttuu kvasaariksi. Tässä olemassaolon vaiheessa kvasaari päästää valtavan määrän energiaa takaisin galaksiin, ja energia puolestaan ​​syrjäyttää suurimman osan jäljellä olevasta kylmän tähden muodostavasta materiaalista siinä. Se lopettaa yleensä uusien tähtien tuottamisen tämän vuoksi.

Uusi tutkimus on kuitenkin osoittanut, että galaksi CQ 4479, joka sijaitsee noin 5,25 miljardin valovuoden päässä Maasta, pystyi kestämään tällaisen tuhoisan vaikutuksen.

Uuden tutkimuksen tekijät käyttivät tietojakerännyt Stratosfäärin observatorion teleskooppi (SOFIA). Boeing 747SP: n 2,7 metrin teleskooppi pystyi havaitsemaan kaukaisen galaksin välttäen samalla 99% maapallon ilmakehästä, joka estää infrapunasäteilyn.

On huomattava, että löydetty galaksi pystyysynnyttää noin 100 tähtiä kuin aurinko vuodessa. Tämä löytö voisi selittää kuinka massiiviset galaksit ovat syntyneet, ja pakottaa myös tutkijat miettimään kaikki evoluutioteoriansa.

Tämä osoittaa meille, että aktiivisten mustien aukkojen kasvu ei aina pysäytä tähtien syntymistä. Tämä on ristiriidassa tällaisten järjestelmien nykyisen tieteellisen tiedon kanssa.

Allison Kirkpatrick, apulaisprofessori Kansasin yliopistossa Lawrencessä

Mikä lopputulos on?

Lisätutkimuksia tarvitaanauttaa sinua selvittämään, käyvätkö muut galaksit läpi samanlaisen vaiheen, jonka aikana sekä musta aukko että tähti kasvavat. Vuodelle 2021 suunniteltu tutkimus paljastaa, kuinka isäntägalaksit vaikuttavat kvasaareihin.

Lue myös

Löysi kadonneiden heettiläisten väitetyn valtakunnan. Mitä arkeologit ovat löytäneet?

Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia

Vapaaehtoinen kuolema. Kerromme kuinka eutanasiamenettely toimii ympäri maailmaa