Mówimy o układzie, w którym wewnątrz galaktyki znajduje się kwazar, gwiazdopodobne źródło radiowe z czarnym kolorem
Kwazary to aktywne jądra galaktycznew początkowej fazie rozwoju, w której supermasywna czarna dziura pochłania otaczającą materię, tworząc dysk akrecyjny. Jest źródłem promieniowania, które jest niezwykle potężne (czasami dziesiątki i setki razy większe niż całkowita moc wszystkich gwiazd w galaktykach takich jak nasza) i oprócz promieniowania kosmologicznego ma także grawitacyjne przesunięcie ku czerwieni.
Jak działa system „galaktyka + kwazar”?
Powstające galaktyki krążą wokół kwazarów, a w ich centrum znajdują się supermasywnyczarne dziury.
Każdy obiekt, który wpadnie pod grawitację czarnej dziury, zaczyna przyspieszać, staje się gorętszy i jaśniejszy. Cała materia wokół czarnej dziuryrozjarzonydo limitu. Wszystkiemu temu towarzyszy blask i uwalnianie energii z cząstek obiektów, które pochłania.
Czarna dziura i kwazar
Kwazar nie istnieje bez czarnej dziury; żywi się energią dostarczaną mu przez siły grawitacyjne dziury. Kiedy pochłonie wszystko, co się da, i nie pozostanie już prawie nic, kwazarumrze... Zwykle świeci przez kilka milionów lat, po czym pozostaje tylko czarna dziura.
Aktywne galaktyki i kwazary wytwarzają dużowięcej energii niż zwykłe galaktyki - dlatego możemy je zobaczyć z tak dużych odległości. W normalnych galaktykach prawie całe światło jest emitowane przez normalne gwiazdy. Przy wysokiej energii, całkowita ilość wyemitowanej energii znacznie przekracza produkcję gwiazd. Bardzo szczegółowe mapy sporządzone przez radioastronomów pokazują, że ogromna większość nadmiaru energii pochodzi z regionów centralnych.
Teraz wielu jest przekonanych, że jądragalaktyki aktywne energetycznie są domem dla gigantycznych czarnych dziur. Prawdopodobnie ich masy mieszczą się w przedziale od kilku tysięcy do kilku miliardów mas Słońca. Kosmiczny Teleskop Hubble'a zarejestrował wiry materii krążące wokół czarnych dziur. Po utworzeniu czarnej dziury rośnie ona cały czas w wyniku przyciągania materii z otaczających ją regionów. W gigantycznych galaktykach, takich jak M87, centralna czarna dziura może pochłonąć odpowiednik kilku gwiazd w ciągu dnia.
Czarna dziura i otaczający ją dysk stalesą wypełnione nowymi porcjami materii. Centralne regiony galaktyk są gęsto wypełnione gwiazdami. Bardzo gęste gromady gwiazd mogą uzupełniać zapasy paliwa. Może to być gaz, który uciekł z powierzchni normalnych gwiazd podczas ich ewolucji lub może to być szczątki z bardzo dużej liczby wybuchów supernowych. W miarę powiększania się czarnej dziury rosnąca siła jej pola grawitacyjnego pozwala jej łatwiej chwytać gwiazdy i rozrywać je na strzępy.
Galaktyka NGC 4319 i kwazar Markarian 205
Czy istnieje podobny system w naszym wszechświecie?
Nasza galaktyka krąży wokół supermasywnej czarnej dziury. Jej imie -Sgr A *... Kiedyś karmił kwazar, ale zgasł na etapie narodzin Drogi Mlecznej.
Kwazar pojawia się tylko raz, potem czarna dziuraistnieje bez niego. Gdyby kwazar nadal istniał w centrum naszej galaktyki, życie nie mogłoby tu powstać z powodu ciągłej emisji energii. Ale kwazar może się urodzićjeszcze razjeśli zderzy się Droga Mleczna i Andromeda za 4 miliardy lat, centra galaktyk połączą się.
Jak to jest, że jedna galaktyka może „walczyć” z kwazarem i jego czarną dziurą?
Astronomowie odkryli to odległą galaktykęudało się kontynuować tworzenie nowych gwiazd, pomimo obecności niszczycielskiego „zimnego kwazara” szalejącego w jego jądrze. Odkrycia dokonano za pomocą teleskopu SOFIA, który został zainstalowany na pokładzie specjalnie zmodyfikowanego samolotu Boeing 747SP: leciał wysoko nad chmurami i mógł obserwować światło podczerwone emitowane przez odległą galaktykę.
Musi uformować się wiele nowych gwiazdpył i zimny gaz można znaleźć w ogromnych chmurach w przestrzeni międzygwiazdowej. Z biegiem czasu przyciąganie grawitacyjne i inne katalizatory powodują, że materiały tworzące te obłoki gromadzą się i ostatecznie łączą, tworząc w pełni uformowane gwiazdy i układy słoneczne.Jednak supermasywne czarne dziury mogą zakłócić ten proces, a nawet całkowicie go zatrzymać.
Kiedy materia wpada do czarnej dziury i osiada w niejdysk akrecyjny, zaczyna obracać się szybciej i świecić niesamowicie jasno, uwalniając ogromną ilość energii w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Kiedy dzieje się to na dużą skalę, supermasywna czarna dziura staje się kwazarem. Na tym etapie swojego życia kwazar będzie wypromieniowywał ogromne ilości energii z powrotem do galaktyki, a energia ta z kolei wyprze większość zimnej masy gwiazdotwórczej pozostały w nim materiał. Zwykle powoduje to, że przestaje wytwarzać nowe gwiazdy.
Jednak nowe badania wykazały, że galaktyka CQ 4479, znajdująca się około 5,25 miliarda lat świetlnych od Ziemi, była w stanie wytrzymać tak niszczycielski wpływ.
Autorzy nowego badania wykorzystali danezebrane przez Teleskop Obserwatorium Stratosferycznego (SOFIA). Zamontowany na Boeingu 747SP 2,7-metrowy teleskop mógł obserwować odległą galaktykę, omijając 99% ziemskiej atmosfery, która blokuje promieniowanie podczerwone.
Należy zauważyć, że znaleziona galaktyka jest zdolnarodzą około 100 gwiazd wielkości Słońca rocznie. To odkrycie może wyjaśnić, w jaki sposób powstały masywne galaktyki, a także zmusi naukowców do ponownego przemyślenia wszystkich teorii ich ewolucji.
To pokazuje nam, że wzrost aktywnych czarnych dziur nie zawsze zatrzymuje narodziny gwiazd. Jest to sprzeczne z obecną wiedzą naukową o takich systemach.
Allison Kirkpatrick, adiunkt na Uniwersytecie Kansas w Lawrence
Jaki jest wynik finansowy?
Potrzebne są dalsze badaniapomoże ci dowiedzieć się, czy inne galaktyki przechodzą przez podobny etap, podczas którego zarówno czarna dziura, jak i gwiazda rosną. Badania zaplanowane na 2021 r. Pokażą, jak galaktyki macierzyste wpływają na kwazary.
Czytaj także
Znaleziono rzekome królestwo zaginionych Hetytów. Co odkryli archeolodzy?
Lodowiec Doomsday okazał się bardziej niebezpieczny, niż sądzili naukowcy. Mówimy najważniejsze
Śmierć dobrowolna. Opowiadamy, jak procedura eutanazji działa na całym świecie