Stiamo parlando di un sistema in cui all'interno della galassia è presente un quasar, una sorgente radio simile a una stella dal colore nero
I quasar sono nuclei galattici attivinella fase iniziale di sviluppo, in cui un buco nero supermassiccio assorbe la materia circostante, formando un disco di accrescimento. È la sorgente della radiazione, che è estremamente potente (a volte decine e centinaia di volte maggiore della potenza totale di tutte le stelle nelle galassie come la nostra) e presenta, oltre a quello cosmologico, uno spostamento verso il rosso gravitazionale.
Come funziona il sistema "galaxy + quasar"?
Le galassie nascenti ruotano attorno ai quasar e al loro centro si trovano supermassicciobuchi neri.
Qualsiasi oggetto che cade sotto la gravità di un buco nero inizia ad accelerare e diventa più caldo e luminoso. Tutta la materia attorno a un buco neroincandescentefino al limite. Tutto ciò è accompagnato da un bagliore e dal rilascio di energia dalle particelle degli oggetti che assorbe.
Buco nero e quasar
Un quasar non esiste senza un buco nero; si nutre dell'energia fornita dalle forze gravitazionali del buco. Quando ha assorbito tutto ciò che può e in giro non è rimasto quasi nulla, il quasarmorirà... Di solito brilla per diversi milioni di anni, poi rimane solo un buco nero.
Le galassie e le quasar attive producono moltopiù energia delle galassie normali, motivo per cui possiamo vederle a distanze così enormi. Nelle galassie normali, quasi tutta la luce viene emessa da stelle normali. In alta energia, la quantità totale di energia emessa supera di gran lunga la produzione di stelle. Mappe molto dettagliate compilate dai radioastronomi mostrano che la stragrande maggioranza dell'energia in eccesso proviene dalle regioni centrali.
Ora molti sono sicuri che i kernelgalassie energeticamente attive ospitano buchi neri giganti. È probabile che le loro masse vadano da diverse migliaia a diversi miliardi di masse solari. Il telescopio spaziale Hubble ha registrato vortici di materia in orbita attorno ai buchi neri. Una volta che si è formato un buco nero, cresce continuamente a causa dell'attrazione di materia dalle regioni circostanti. Nelle galassie giganti come M87, il buco nero centrale può divorare l'equivalente di diverse stelle in un giorno.
Il buco nero e il disco circostante costantementesono pieni di nuove porzioni di materia. Le regioni centrali delle galassie sono densamente piene di stelle. Ammassi stellari molto densi possono rifornire le scorte di carburante. Potrebbe essere gas sfuggito dalla superficie di stelle normali durante la loro evoluzione, oppure potrebbero essere detriti da un numero molto elevato di esplosioni di supernova. Man mano che il buco nero diventa più grande, la forza crescente del suo campo gravitazionale gli consente di afferrare più facilmente le stelle e di ridurle a brandelli.
Galaxy NGC 4319 e quasar Markarian 205
Esiste un sistema simile nel nostro universo?
La nostra galassia ruota attorno a un buco nero supermassiccio. Il suo nome -Sgr A *... Una volta alimentava un quasar, ma si spegneva nella fase della nascita della Via Lattea.
Un quasar appare solo una volta, poi un buco neroesiste senza di lui. Se il quasar esistesse ancora al centro della nostra galassia, la vita non avrebbe potuto sorgere qui a causa delle continue emissioni di energia. Ma un quasar può nascereancorase la collisione della Via Lattea e di Andromeda in 4 miliardi di anni, i centri delle galassie si fondono.
Com'è possibile che una galassia possa "combattere" un quasar e il suo buco nero?
Gli astronomi hanno scoperto una galassia lontana cheriuscì a continuare la formazione di nuove stelle, nonostante la presenza di un distruttivo "quasar freddo" che imperversava nel suo nucleo. La scoperta è stata fatta con il telescopio SOFIA, installato a bordo di un Boeing 747SP appositamente modificato: volava alto sopra le nuvole e poteva osservare la luce infrarossa emessa da una galassia lontana.
Ci devono essere molte nuove stelle da formarepolvere e gas freddo si trovano tutti in enormi nubi nello spazio interstellare. Nel corso del tempo, l’attrazione gravitazionale e altri catalizzatori fanno sì che i materiali che compongono queste nubi si raggruppino insieme e alla fine si fondano in stelle e sistemi solari completamente formati, ma i buchi neri supermassicci possono interrompere questo processo e persino fermarlo completamente.
Quando la materia cade in un buco nero e vi si depositadisco di accrescimento, inizia a ruotare più velocemente e a brillare in modo incredibilmente luminoso, rilasciando un'enorme quantità di energia sotto forma di radiazione elettromagnetica. Quando ciò accade su larga scala, il buco nero supermassiccio diventa un quasar.In questa fase della sua vita, il quasar irradierà enormi quantità di energia nella galassia, e l’energia a sua volta sostituirà gran parte dell’energia fredda di formazione stellare. materiale rimasto in esso. Questo di solito fa sì che smetta di produrre nuove stelle.
Tuttavia, un nuovo studio ha dimostrato che la galassia CQ 4479, situata a circa 5,25 miliardi di anni luce dalla Terra, è stata in grado di resistere a un'influenza così devastante.
Gli autori del nuovo studio hanno utilizzato i datiraccolti dallo Stratospheric Observatory Telescope (SOFIA). Montato su un Boeing 747SP, il telescopio da 2,7 metri potrebbe osservare una galassia distante evitando il 99% dell'atmosfera terrestre, che blocca la radiazione infrarossa.
Si noti che la galassia trovata è capace didanno vita a circa 100 stelle delle dimensioni del sole all'anno. Questa scoperta potrebbe spiegare come si sono formate le galassie massicce e costringerà anche gli scienziati a ripensare tutte le teorie sulla loro evoluzione.
Questo ci mostra che la crescita dei buchi neri attivi non sempre ferma la nascita delle stelle. Ciò va contro l'attuale conoscenza scientifica di tali sistemi.
Allison Kirkpatrick, assistente professore presso l'Università del Kansas a Lawrence
Qual è la linea di fondo?
Sono necessarie ulteriori ricerche perti aiuterà a scoprire se altre galassie attraversano una fase simile, durante la quale crescono sia il buco nero che la stella. La ricerca pianificata per il 2021 rivelerà come i quasar sono influenzati dalle galassie che li ospitano.
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