Mēs runājam par sistēmu, kurā galaktikas iekšpusē ir kvazārs, zvaigznei līdzīgs radio avots ar melnu
Kvazāri ir aktīvi galaktikas kodolisākotnējā attīstības stadijā, kurā supermasīvs melnais caurums absorbē apkārtējo vielu, veidojot akrecijas disku. Tas ir starojuma avots, kas ir ārkārtīgi spēcīgs (dažreiz desmitiem un simtiem reižu lielāks par visu zvaigžņu kopējo jaudu tādās galaktikās kā mūsējā), un papildus kosmoloģiskajam ir arī gravitācijas sarkanā nobīde.
Kā darbojas sistēma "Galaktika + kvazārs"?
Topošās galaktikas rotē ap kvazāriem, un to centrā atrodas supermasīvsmelnie caurumi.
Jebkurš objekts, kas nokrīt zem melnā cauruma gravitācijas, sāk paātrināties un kļūst karstāks un gaišāks. Viss jautājums ap melno caurumukvēlojošslīdz robežai. To visu pavada mirdzums un enerģijas izdalīšanās no objektu daļiņām, kuras tas absorbē.
Melnais caurums un kvazārs
Kvazārs neeksistē bez melnā cauruma, tas barojas ar enerģiju, ko tam piegādā cauruma gravitācijas spēki. Kad tas ir uzsūcis visu, ko spēj un apkārt vairs gandrīz nekā nav palicis, kvazārsnomirs... Parasti tas spīd vairākus miljonus gadu, tad paliek tikai melnais caurums.
Aktīvās galaktikas un kvazāri rada daudzvairāk enerģijas nekā parastajām galaktikām – tāpēc mēs varam tās redzēt tik milzīgos attālumos. Parastajās galaktikās gandrīz visu gaismu izstaro parastās zvaigznes. Augstas enerģijas gadījumā kopējais izstarotās enerģijas daudzums ievērojami pārsniedz zvaigžņu ražošanu. Ļoti detalizētas radioastronomu sastādītās kartes liecina, ka lielākā daļa liekās enerģijas nāk no centrālajiem reģioniem.
Tagad daudzi ir pārliecināti, ka kodolienerģētiski aktīvās galaktikas ir milzu melno caurumu mājvieta. To masas, visticamāk, svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz vairākiem miljardiem saules masu. Habla kosmiskais teleskops ir fiksējis matērijas virpuļus, kas riņķo ap melnajiem caurumiem. Kad melnais caurums ir izveidojies, tas visu laiku aug, jo no apkārtējiem reģioniem tiek ievilkta viela. Milzu galaktikās, piemēram, M87, centrālais melnais caurums var aprīt vairākām zvaigznēm vienā dienā.
Melnais caurums un apkārtējais disks ir pastāvīgiir piepildītas ar jaunām matērijas daļām. Galaktiku centrālie apgabali ir blīvi piepildīti ar zvaigznēm. Ļoti blīvas zvaigžņu kopas var papildināt degvielu. Tā var būt gāze, kas izplūdusi no parasto zvaigžņu virsmas to evolūcijas laikā, vai arī tās var būt atkritumi no ļoti liela skaita supernovas sprādzienu. Melnajam caurumam augot lielākam, pieaugošais gravitācijas lauka stiprums ļauj tam vieglāk satvert zvaigznes un saplēst tās.
Galaxy NGC 4319 un kvazārs Markarian 205
Vai mūsu Visumā ir līdzīga sistēma?
Mūsu galaktika griežas ap supermasīvu melno caurumu. Viņas vārds -Sgr A*... Reiz tas baroja kvazāru, bet tas izdzisa Piena ceļa pirmsākumu stadijā.
Kvazārs parādās tikai vienu reizi, tad melnais caurumspastāv bez viņa. Ja kvazārs joprojām pastāvētu mūsu galaktikas centrā, tad pastāvīgo enerģijas emisiju dēļ šeit nebūtu varējusi rasties dzīvība. Bet kvazārs var piedzimtatkalja Piena Ceļa un Andromedas sadursmē pēc 4 miljardiem gadu galaktiku centri saplūst.
Kā tas nākas, ka viena galaktika var “cīnīties” ar kvazāru un tā melno caurumu?
Astronomi ir atklājuši tālu galaktiku, kasizdevās turpināt jaunu zvaigžņu veidošanos, neskatoties uz to, ka tās kodolā plosījās postošs "aukstais kvazārs". Atklājums tika veikts ar SOFIA teleskopu, kas tika uzstādīts uz īpaši pārveidotas Boeing 747SP lidmašīnas: tas lidoja augstu virs mākoņiem un varēja novērot infrasarkano gaismu, ko izstaro attāla galaktika.
Lai veidojas daudz jaunu zvaigžņuputekļus un aukstu gāzi var atrast milzīgos mākoņos starpzvaigžņu telpā. Laika gaitā gravitācijas pievilkšanās un citi katalizatori liek materiāliem, kas veido šos mākoņus, saplūst kopā un galu galā saplūst pilnībā izveidotās zvaigznēs un Saules sistēmās. Tomēr supermasīvie melnie caurumi var izjaukt šo procesu un pat to pilnībā apturēt.
Kad materiāls iekrīt melnajā caurumā un nosēžasakrecijas disks, tas sāk griezties ātrāk un mirdz neticami spilgti, izdalot milzīgu enerģijas daudzumu elektromagnētiskā starojuma veidā. Ja tas notiek plašā mērogā, supermasīvais melnais caurums kļūst par kvazāru. Šajā dzīves posmā kvazārs izstaros milzīgu enerģijas daudzumu atpakaļ galaktikā, un enerģija, savukārt, izspiedīs lielu daļu aukstās zvaigznes. -veidojošais materiāls, kas paliek tajā. Tas parasti izraisa jaunu zvaigžņu radīšanu.
Tomēr jauni pētījumi ir parādījuši, ka galaktika CQ 4479, kas atrodas aptuveni 5,25 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes, spēja izturēt šādu postošu ietekmi.
Jaunā pētījuma autori izmantoja datussavākti ar Stratosfēras observatorijas teleskopu (SOFIA). Uzmontēts uz Boeing 747SP, 2,7 m teleskops varēja novērot tālu galaktiku, vienlaikus izvairoties no 99% Zemes atmosfēras, kas bloķē infrasarkano starojumu.
Tiek atzīmēts, ka atrastā galaktika spējgadā piedzimst apmēram 100 saules lieluma zvaigznes. Šis atklājums varētu izskaidrot, kā radās masīvas galaktikas, kā arī liks zinātniekiem pārdomāt visas to evolūcijas teorijas.
Tas parāda, ka aktīvo melno caurumu augšana ne vienmēr beidz zvaigžņu dzimšanu. Tas ir pretrunā pašreizējām zinātnes atziņām par šādām sistēmām.
Allison Kirkpatrick, Kanzasas Universitātes Lorensas docente
Kāda ir apakšējā līnija?
Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, laipalīdzēs noskaidrot, vai citas galaktikas piedzīvo līdzīgu posmu, kura laikā aug gan melnais caurums, gan zvaigzne. 2021. gadā plānotie pētījumi atklās, kā kvazārus ietekmē to galaktikas.
Lasīt arī
Atrada pazudušo hetītu iespējamo valstību. Ko ir atraduši arheologi?
Doomsday ledājs izrādījās bīstamāks, nekā domāja zinātnieki. Mēs sakām galveno
Brīvprātīga nāve. Mēs pastāstām, kā eitanāzijas procedūra darbojas visā pasaulē