Az Amherst-i Massachusettsi Egyetem (UMA) egyik egyetemi hallgatója kutatásokat végzett a csillagok növekedésével és
Hogyan nőnek a galaxisok?
A csillagászok tudják, hogy a galaxisok evolúciójakét folyamat okozza: szupermasszív fekete lyukak növekedése mindegyikük közepén és új csillagok kialakulása. De az, hogy ezek a folyamatok hogyan kapcsolódnak egymáshoz, továbbra is rejtély maradt, és ez az egyik kérdés, amelyet az újonnan indított James Webb Űrteleszkóp vizsgálni fog. Meredith Stone, aki 2022 májusában diplomázik az UMass Amherst csillagászati programján, segít a tudósoknak abban, hogy jobban megértsék, hogyan kapcsolódnak egymáshoz.
"Tudjuk, hogy a galaxisok növekednek,összeütköznek és megváltoznak életük során” – mondja Stone, aki Alexandra Pope, az UMA csillagászprofesszora és az Astrophysical Journalban nemrég megjelent új tanulmány vezető szerzője irányításával fejezte be a tanulmányt. „És tudjuk, hogy a fekete lyukak növekedése és a csillagkeletkezés döntő szerepet játszik. Köztudott, hogy ez a két tényező összefügg és befolyásolja egymást. De eddig nehéz volt megérteni, hogy pontosan hogyan.
Mi a probléma?
Az egyik oka annak, hogy nehéz tanulniA fekete lyukak és a csillagok közötti kölcsönhatás az, hogy a csillagászoknak nehéz valóban megfigyelni ezeket a kölcsönhatásokat. A probléma az, hogy minden fontos folyamat hatalmas kozmikus porfelhők mögött rejtőzik. Így az aktívan csillagképző galaxisokban a látható fény több mint 90%-át képes elnyelni.
Galaxy NGC 1614. Fotó: NASA
Van azonban egy megoldás:Amikor a por elnyeli a látható fényt, felmelegszik. És bár szabad emberi szem nem látja a hőt, az infravörös teleszkópok igen. Az új tanulmány részeként a tudósok a Spitzer Űrteleszkópot használták, amelyet a Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS) kampány során gyűjtöttek össze. A cél a Földhöz viszonylag közel eső legfényesebb galaxisok középső infravörös hullámhosszának tanulmányozása. A csillagászok különösen különleges árulkodó jeleket kerestek, amelyek a fekete lyukak és a csillagok ujjlenyomatai a kialakulás közepén.
Van megoldás
A probléma az, hogy ezek a nyomok nagyon gyengék,és szinte megkülönböztethetetlenek az infravörös spektrum általános zajától. Meredith Stone egy új tanulmány részeként pontosította ezeknek a mutatóknak a méréseit.
Miután a csillagászok világosabb adatokat kaptakA megfigyelések során azt látták, hogy a fekete lyukak növekedése és a csillagkeletkezés valójában egyidejűleg megy végbe ugyanabban a galaxisban, és úgy tűnik, hogy befolyásolják egymást.
A tudósok még azt az arányt is kiszámítottákleírja, hogyan függ össze ez a két jelenség. Így a csillagászok fényes emissziós vonalakat [Ne ii] és [Ne iii] fedeztek fel, amelyek „felelősek” a csillagkeletkezésért, valamint gyengébb emissziós vonalakat [Ne v] és [O iv] aktív maggalaxisokból. (AGN) a teljes spektrumon. Kiderült, hogy a Ne ii fényessége az AGN frakció minden cellájában meglehetősen állandó, míg az [O]iv és [Nev] fényessége több mint egy nagyságrenddel nő.
A kutatók azt is megállapították, hogy a használatAz [O iv] fényesség csillagkeletkezési korrekció nélkül a fekete lyukak akkréciós sebességének (BHAR, fekete lyukak akkréciós sebességének) akár 30-szoros túlbecsléséhez is vezethet a csillagkitörések túlsúlyával rendelkező világító infravörös galaxisokban (LIRG, világító infravörös galaxisok) . A BHAR-arány a csillagkeletkezéshez képest több mint három nagyságrenddel növekszik attól függően, hogy a LIRG galaxisok középső infravörös tartományában mekkora az AGN-ek aránya.
Miért fontos ez?
Ez nem csak egy izgalmas tudományosteljesítmény. Az új tanulmány eredményei segíteni fognak abban, hogy a közép-IR fényhez példátlan hozzáférést biztosító JWST-t a galaxisok kialakulásának alaposabb tanulmányozására használják. Végül is, bár a tudósok kiszámolták, hogy a fekete lyukak és a csillagok hogyan kapcsolódnak össze egy galaxisban, az továbbra is rejtély, hogy ez miért történik.
Olvass tovább:
A fizikusok egy univerzális "órát" találtak az űrben: pontosabbak, mint az atomi
A régészek rajzokat találtak hátborzongató, hatalmas fejű emberekről: kik voltak ők
A James Webb teleszkóp készítette az első képet a Jupiterről: egyszerre 9 mozgó célpont van rajta