Masačūsetsas universitātes Amherstā (UMA) bakalaura students veica pētījumus par zvaigžņu augšanu un
Kā galaktikas aug?
Astronomi zina, ka galaktiku evolūcijaizraisa divi procesi: supermasīvu melno caurumu augšana katra centrā un jaunu zvaigžņu veidošanās. Taču tas, kā šie procesi ir saistīti, joprojām ir noslēpums, un tas ir viens no jautājumiem, ko pētīs nesen palaists Džeimsa Veba kosmiskais teleskops. Mereditas Stounas, kura 2022. gada maijā absolvēs UMass Amhersta astronomijas programmu, darbs palīdzēs zinātniekiem labāk izprast, kā tie ir saistīti.
"Mēs zinām, ka galaktikas aug,saduras un mainās dzīves laikā, ”saka Stouns, kurš pabeidza pētījumu Aleksandras Popes, UMA astronomijas profesores un jaunākā raksta vecākā autore, vadībā, kas nesen publicēta Astrophysical Journal. "Un mēs zinām, ka melno caurumu augšanai un zvaigžņu veidošanās ir izšķiroša loma. Ir labi zināms, ka šie divi faktori ir saistīti un ietekmē viens otru. Bet līdz šim bija grūti saprast, kā tieši tā.
Kāda ir problēma?
Viens no iemesliem, kāpēc ir grūti mācītiesMelno caurumu un zvaigžņu mijiedarbība ir tāda, ka astronomiem ir grūti patiesi novērot šo mijiedarbību. Problēma ir tā, ka visi svarīgie procesi slēpjas aiz milzīgiem kosmisko putekļu mākoņiem. Tādējādi galaktikās, kas aktīvi veido zvaigznes, tā var absorbēt vairāk nekā 90% redzamās gaismas.
Galaxy NGC 1614. Foto: NASA
Tomēr ir risinājums:Kad putekļi absorbē redzamo gaismu, tie uzsilst. Un, lai gan ar neapbruņotu cilvēka aci nevar redzēt siltumu, infrasarkanie teleskopi to var. Jaunā pētījuma ietvaros zinātnieki izmantoja Spicera kosmosa teleskopu, kas savākts Lielās observatoriju visu debesu LIRG aptaujas (GOALS) kampaņas laikā. Mērķis ir izpētīt vidējo infrasarkano staru viļņu garumu dažām spožākajām galaktikām, kas atrodas salīdzinoši tuvu Zemei. Jo īpaši astronomi ir meklējuši īpašas signālu zīmes, kas ir melno caurumu un zvaigžņu pirkstu nospiedumi veidošanās vidū.
Ir risinājums
Problēma ir tā, ka šīs pēdas ir ļoti vājas,un tie gandrīz neatšķiras no vispārējā infrasarkanā spektra trokšņa. Kā daļu no jauna pētījuma Meredita Stouna kalibrēja šo rādītāju mērījumus, lai tie būtu precīzāki.
Reiz astronomi saņēma skaidrākus datusnovērojumiem, viņi redzēja, ka melno caurumu augšana un zvaigžņu veidošanās faktiski notiek vienlaicīgi vienā un tajā pašā galaktikā, un šķiet, ka tie ietekmē viens otru.
Zinātnieki ir pat aprēķinājuši attiecību, kasapraksta, kā šīs divas parādības ir saistītas. Tādējādi astronomi ir atklājuši spilgtas emisijas līnijas [Ne ii] un [Ne iii], kas ir “atbildīgas” par zvaigžņu veidošanos, un vājākas emisijas līnijas [Ne v] un [O iv] no aktīvo kodolu galaktikām. (AGN) visā spektrā. Izrādījās, ka Ne ii spožums ir diezgan nemainīgs visās AGN frakcijas šūnās, savukārt [O]iv un [Nev] spožums palielinās par vairāk nekā vienu kārtu.
Pētnieki arī atklāja, ka izmantošanaspožums [O iv] bez zvaigžņu veidošanās korekcijas var novest pie melnā cauruma akrecijas ātruma (BHAR, melnā cauruma akrecijas ātruma) pārvērtēšanas līdz pat 30 reizēm gaismas infrasarkanajās galaktikās (LIRG, gaismas infrasarkanās galaktikas), kurās dominē zvaigžņu uzliesmojumi. . BHAR ātruma attiecība pret zvaigžņu veidošanos palielinās par vairāk nekā trim lieluma kārtām atkarībā no AGN proporcijas LIRG galaktiku vidējā infrasarkanajā diapazonā.
Kāpēc tas ir svarīgi?
Tas ir ne tikai aizraujošs zinātniskssasniegums. Jaunā pētījuma rezultāti palīdzēs izmantot JWST ar vēl nebijušu piekļuvi vidējai IR gaismai, lai tuvāk izpētītu galaktiku veidošanos. Galu galā, lai gan zinātnieki ir aprēķinājuši, kā melnie caurumi un zvaigznes ir savienoti vienā galaktikā, kāpēc tas notiek, joprojām ir noslēpums.
Lasīt vairāk:
Fiziķi kosmosā ir atraduši universālu "pulksteni": tie ir precīzāki par atomu
Arheologi ir atraduši rāpojošu cilvēku zīmējumus ar milzīgām galvām: kas viņi bija
Džeimsa Veba teleskops uzņēma pirmo Jupitera attēlu: tajā vienlaikus ir 9 kustīgi mērķi