Студентка бакалавриата Массачусетского университета в Амхерсте (UMA) провела исследование роста звезд и
Galaksiler nasıl büyür?
Астрономы знают, что эволюция галактик обусловлена двумя процессами: ростом сверхмассивных черных дыр в центре каждой из них и образованием новых звезд. Но как связаны эти процессы, оставалось загадкой, и это один из вопросов, которые будет изучать недавно запущенный космический телескоп «Джеймс Уэбб». Работа Мередит Стоун, которая окончила астрономическую программу UMass Amherst в мае 2022 года, поможет ученым лучше понять, как они связаны.
«Мы знаем, что галактики растут, сталкиваются и меняются на протяжении всей своей жизни», — говорит Стоун, которая завершила исследование под руководством Александры Поуп, профессора астрономии UMA и старшего автора новой статьи, недавно опубликованной в Astrophysical Journal. — И мы знаем, что рост черных дыр и звездообразование играют решающую роль. Общеизвестно, что эти два фактора связаны и что влияют друг друга. Но до сих пор было трудно понять, как именно».
Sorun nedir?
Одна из причин, по которой трудно изучать взаимодействие между черными дырами и звездами, заключается в том, что астрономам трудно по-настоящему наблюдать эти взаимодействия. Проблема в том, что все важные процессы скрыты за огромными облаками космической пыли. Так, в галактиках, которые активно формируют звезды, более 90% видимого света может поглощаться ею.
Galaksi NGC 1614. Fotoğraf: NASA
Однако есть обходной путь: когда пыль поглощает видимый свет, она нагревается. И, хотя невооруженный человеческий глаз не может видеть тепло, инфракрасным телескопам это под силу. В рамках нового исследования ученые использовали космический телескоп «Спитцер», собранный во время кампании Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS). Цель — изучить средне-инфракрасный диапазон длин волн некоторых из самых ярких галактик, которые находятся относительно близко к Земле. В частности, астрономы искали особые контрольные индикаторы, которые являются «отпечатками пальцев» черных дыр и звезд в разгар формирования.
bir çözüm var
Sorun şu ki bu izler çok zayıf,ve kızılötesi spektrumun genel gürültüsünden neredeyse ayırt edilemezler. Yeni bir çalışmanın parçası olarak Meredith Stone, bu göstergelerin ölçümlerini daha kesin olacak şekilde kalibre etti.
Как только астрономы получили данные более четких наблюдений, они увидели, что на самом деле рост черных дыр и звездообразование происходят одновременно в одних и тех же галактиках, и, похоже, они действительно влияют друг на друга.
Ученые даже вычислили соотношение, которое описывает, как связаны эти два явления. Так, астрономы обнаружили яркие эмиссионные линии [Ne ii] и [Ne iii], которые «отвечают» за звездообразование, и более слабые эмиссионные линии [Ne v] и [O iv] от активных ядер галактик (АЯГ) по всему спектру. Оказалось, что светимость Ne ii довольно постоянна во всех ячейках фракции АЯГ, в то время как светимость [O iv] и [Ne v] увеличивается более чем на порядок.
Araştırmacılar ayrıca, kullanımınyıldız oluşumu için düzeltme yapılmadan parlaklık [O iv], yıldız patlamalarının baskın olduğu parlak kızılötesi galaksilerde (LIRG, parlak kızılötesi galaksiler) 30 kata kadar kara delik yığılma hızının (BHAR, kara delik yığılma oranları) fazla tahmin edilmesine yol açabilir. . BHAR oranının yıldız oluşumuna oranı, LIRG galaksilerinin orta-kızılötesi aralığındaki AGN'lerin oranına bağlı olarak üç büyüklük mertebesinden fazla artar.
Bu neden önemlidir?
Bu sadece heyecan verici bir bilimselbaşarı. Yeni çalışmanın sonuçları, gökada oluşumunu daha yakından incelemek için orta kızılötesi ışığa benzeri görülmemiş erişimi olan JWST'nin kullanılmasına yardımcı olacaktır. Sonuçta, bilim adamları bir galakside kara deliklerin ve yıldızların nasıl bağlantılı olduğunu hesaplamış olsalar da, bunun neden olduğu bir sır olarak kalıyor.
Daha fazla oku:
Fizikçiler uzayda evrensel bir "saat" buldular: atomik saatlerden daha doğrular
Arkeologlar kocaman kafaları olan ürkütücü insanların çizimlerini buldular: onlar kimdi
James Webb teleskopu Jüpiter'in ilk fotoğrafını çekti: Aynı anda 9 hareketli hedefi var