Czarne dziury ucztują pod wysokim ciśnieniem

Nowe badanie pokazuje, że niektóre supermasywne czarne dziury dobrze się rozwijają pod wysokim ciśnieniem.


Od pewnego czasu wiadomo, że gdy odległe galaktyki – i supermasywne czarne dziury w ich jądrach – łączą się w gromady, które tworzą niestabilne środowisko o wysokim ciśnieniu. Poszczególne galaktyki wpadające w gromady często są deformowane podczas tego procesu i zaczynają przypominać kosmiczne „meduzy”.

Co ciekawe, intensywne ciśnienie hamuje tworzenie się nowych gwiazd w galaktykach i ostatecznie odcina normalną czarną dziurę karmiącą się pobliskim gazem międzygwiazdowym.

Naukowcy zasugerowali również, że owo szybkie karmienie może być odpowiedzialne za ewentualny brak nowych gwiazd w tych środowiskach. Zespół badaczy powiedział, że „wypływy” gazu, napędzane przez czarne dziury, mogą powstrzymać powstawanie gwiazd.

„Wiemy, że nawyki żywieniowe centralnych supermasywnych czarnych dziur i powstawanie gwiazd w ich galaktykach macierzystych są ściśle powiązane. Dokładne zrozumienie, jak one działają w różnych środowiskach na dużą skalę, było wyzwaniem. Nasze badanie odsłoniło tę złożoną grę” – powiedziała astrofizyk Priyamvada Natarajan, której zespół zainicjował badania. Natarajan jest profesorem astronomii i fizyki na Wydziale Sztuki i Nauk Yale.

Nowe badanie stanowi dodatkowy wkład w pracę grupy badawczej Natarajan dotyczące tego, w jaki sposób supermasywne czarne dziury tworzą się, rosną i wchodzą w interakcje ze swoimi galaktykami macierzystymi w różnych środowiskach kosmicznych.

Naukowcy przeprowadzili zaawansowane symulacje czarnych dziur w gromadach galaktyk za pomocą kosmologicznej symulacji RomulusC.

Angelo Ricarte, pierwszy autor artykułu opublikowanego w Astrophysical Journal Letters, opracował nowe narzędzia do wydobywania informacji z RomulusC. Analizując aktywność czarnej dziury w symulacji gromady, zauważył, że „coś dziwnego dzieje się, gdy galaktyki macierzyste przestają tworzyć gwiazdy. Co zaskakujące, często zauważałem szczyt aktywności czarnej dziury w tym samym czasie, w którym galaktyka umarła.”

Ten „szczyt” byłby ogromną, ostatnią ucztą czarnej dziury pod wysokim ciśnieniem.

Michael Tremmel, współautor artykułu, powiedział, że „RomulusC jest unikalna ze względu na jej wyjątkową rozdzielczość i szczegółowy sposób, w jaki traktuje supermasywne czarne dziury i ich otoczenie, co pozwala nam śledzić ich wzrost.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Dziwne fale radiowe wyłaniają się z kierunku centrum Galaktyki

Astronomowie potwierdzają istnienie kosmicznej super-pustki, która podważa nasze rozumienie ciemnej energii

Strumień Magellana nad Drogą Mleczną może być pięć razy bliżej niż wcześniej sądzono