Un student de la Universitatea din Massachusetts din Amherst (UMA) a efectuat cercetări privind creșterea stelelor și
Cum cresc galaxiile?
Astronomii știu că evoluția galaxiiloreste cauzată de două procese: creșterea găurilor negre supermasive în centrul fiecăreia dintre ele și formarea de noi stele. Dar modul în care aceste procese sunt conectate a rămas un mister și este una dintre întrebările pe care recent lansatul telescop spațial James Webb le va studia. Munca lui Meredith Stone, care va absolvi programul de astronomie al UMass Amherst în mai 2022, îi va ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine modul în care sunt conectați.
„Știm că galaxiile cresc,se ciocnesc și se schimbă de-a lungul vieții”, spune Stone, care a finalizat studiul sub conducerea Alexandrei Pope, profesor de astronomie UMA și autor principal al unei noi lucrări publicate recent în Astrophysical Journal. „Știm că creșterea găurilor negre și formarea stelelor joacă un rol decisiv. Este cunoscut faptul că acești doi factori sunt legați și se influențează reciproc. Dar până acum a fost greu de înțeles exact cum.”
Care este problema?
Unul dintre motivele pentru care este dificil să studieziInteracțiunea dintre găurile negre și stele este că este dificil pentru astronomi să observe cu adevărat aceste interacțiuni. Problema este că toate procesele importante sunt ascunse în spatele unor nori uriași de praf cosmic. Astfel, în galaxiile care formează activ stele, mai mult de 90% din lumina vizibilă poate fi absorbită de aceasta.
Galaxy NGC 1614. Foto: NASA
Cu toate acestea, există o soluție:Când praful absoarbe lumina vizibilă, acesta se încălzește. Și deși ochiul uman nu poate vedea căldura, telescoapele cu infraroșu pot. Ca parte a noului studiu, oamenii de știință au folosit telescopul spațial Spitzer colectat în timpul campaniei Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS). Scopul este de a studia lungimile de undă în infraroșu mijlociu ale unora dintre cele mai strălucitoare galaxii care sunt relativ aproape de Pământ. În special, astronomii au căutat semne speciale, care sunt amprentele găurilor negre și ale stelelor aflate în mijlocul formării.
Există o soluție
Problema este că aceste urme sunt foarte slabe,și sunt aproape imposibil de distins de zgomotul general al spectrului infraroșu. Ca parte a unui nou studiu, Meredith Stone a calibrat măsurătorile acestor indicatori pentru a fi mai precise.
Odată ce astronomii au primit date mai clareobservațiile, au văzut că creșterea găurilor negre și formarea stelelor au loc de fapt simultan în aceleași galaxii și par să se influențeze reciproc.
Oamenii de știință au calculat chiar raportul caredescrie modul în care aceste două fenomene sunt legate. Astfel, astronomii au descoperit linii de emisie luminoase [Ne ii] și[Ne iii], care sunt „responsabile” de formarea stelelor, și linii de emisie mai slabe [Ne v] și [O iv] din galaxiile cu nuclee active. (AGN) pe întregul spectru. S-a dovedit că luminozitatea lui Ne ii este destul de constantă în toate celulele fracției AGN, în timp ce luminozitatea lui [O]iv și [Nev] crește cu mai mult de un ordin de mărime.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că utilizarealuminozitatea [O iv] fără corecție pentru formarea stelelor poate duce la o supraestimare a ratei de acumulare a găurii negre (BHAR, ratele de acumulare a găurilor negre) de până la 30 de ori în galaxiile luminoase în infraroșu (LIRG, galaxii luminoase în infraroșu) cu predominanța erupțiilor stelare. . Raportul dintre rata BHAR și formarea stelelor crește cu mai mult de trei ordine de mărime, în funcție de proporția de AGN-uri din intervalul infraroșu mediu al galaxiilor LIRG.
De ce este important acest lucru?
Aceasta nu este doar o științifică interesantărealizare. Rezultatele noului studiu vor ajuta la utilizarea JWST, cu accesul său fără precedent la lumina IR mijlocie, pentru a studia mai îndeaproape formarea galaxiilor. La urma urmei, deși oamenii de știință au calculat modul în care găurile negre și stelele sunt conectate într-o galaxie, de ce se întâmplă acest lucru rămâne un mister.
Citeste mai mult:
Fizicienii au găsit un „ceas” universal în spațiu: ele sunt mai precise decât atomice
Arheologii au găsit desene cu oameni înfiorător cu capete uriașe: cine erau
Telescopul James Webb a făcut prima fotografie a lui Jupiter: arată 9 ținte în mișcare simultan