Tyrimas rodo, kad aktyvios juodosios skylės gali skatinti žvaigždžių formavimąsi

Rugsėjo 15 d. žurnale The Astrophysical Journal paskelbtas tyrimas parodė, kad aktyviai besimaitinančios supermasyvios juodosios skylės gali prisidėti prie žvaigždžių formavimosi savo galaktikose, o ne slopinti šį procesą, taip kvestionuojant plačiai paplitusį požiūrį į galaktikų evoliuciją.

Tyrėjų grupė, vadovaujama Peixin Zhu, doktoranto iš Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, ištyrė devynias netoliese esančias galaktikas naudodama MUSE instrumentą, sumontuotą ant Europos pietinės observatorijos (ESO) Very Large Telescope. Visose devyniose galaktikose komanda aptiko žvaigždžių formavimosi žiedus, esančius maždaug 0,8–6 kiloparsekų atstumu nuo galaktikos centro, taip pat kūgio formos jonizuotų dujų regionus ir greitas smūgines bangas, kurios susidaro juodosios skylės energijos srautams susidūrus su aplinkinėmis dujomisphys+1.

Išryškėja bendras modelis

Tyrime buvo pritaikyta nauja trimatė diagnostikos technika, leidžianti atskirti tris skirtingus reiškinius: žvaigždžių formavimąsi, aktyvios juodosios skylės spinduliuotę ir smūginių bangų sužadinimą. Viena išvada buvo nuosekli visoje tiriamųjų grupėje.

„Įdomiausias smūginių bangų reiškinys yra tai, kad jos visada sklinda statmenai juodosios skylės išmetamų srautų krypčiai“, – sakė Zhu. „Tai labai dažnas reiškinys, kurį nuosekliai stebime visose devyniose galaktikose.“phys

Komandos interpretaciją nepriklausomai patvirtino NASA Chandra rentgeno teleskopo stebėjimai.starlust+1

„Matome, kad juodosios skylės ne tik ryja medžiagą galaktikų centruose, bet ir aktyviai formuoja savo aplinką“, – sakė Lisa Kewley, astrofizikė ir Center for Astrophysics direktorė, konsultavusi Zhu šio tyrimo metu. „Šis darbas padeda mums suprasti sudėtingą grįžtamojo ryšio ciklą, kuris atlieka svarbų vaidmenį galaktikų evoliucijoje.“cfa.harvard

AGN grįžtamojo ryšio permąstymas

Vyraujanti AGN grįžtamojo ryšio teorija teigia, kad supermasyvių juodųjų skylių akrecijos metu išsiskirianti energija įkaitina arba išstumia dujas iš aplinkinės galaktikos, taip sustabdydama žvaigždžių formavimąsi. Kitas kovo mėnesį paskelbtas tyrimas parodė, kad kvazarai gali slopinti žvaigždžių formavimąsi kaimyninėse galaktikose, esančiose už milijonų šviesmečių. Tačiau nauji atradimai rodo, kad šis ryšys yra subtilesnis: juodosios skylės aktyvumas vienu metu skatina medžiagos srautus ir sudaro sąlygas formuotis naujoms žvaigždėms.sciencedaily

„Kai išanalizavome šiuos procesus, pamatėme, kad jos ne tik akrecijos būdu pritraukia medžiagą, bet ir ją išmeta“, – sakė Zhu. „Įsiurbimas ir išmetimas yra tarpusavyje susiję.“phys

Rezultatai, pagrįsti teoriniais modeliais, kuriuos Zhu sukūrė kartu su Kewley ir Ralphu Sutherlandu iš Australijos nacionalinio universiteto, rodo, kad aktyviai augančios juodosios skylės dalyvauja sudėtingame akrecijos, srautų ir sąveikos su savo galaktikomis cikle, kurio standartiniai metodai ne visada gali visiškai aprėpti.arxiv+1