spacebg covers

Хъбъл е открил естествен термостат в космоса
Мисия: Hubble Space Telescope


Увеличаване Наблюдателните данни изключително добре съвпадат със симулациите. Горните изображения са от Хъбъл и те показват плътността на газа в централните части на двете галактики. Долните изображения са компютърни симулации, които са забележително подобни с наблюденията. Звездообразуващите възли в двете галактики показват как падащия газ се контролира от струите на централната черна дупка. Object Names: MACS J1931, MACS J1532


Астрономите са открили способ, позволяващ най-големите елиптични галактики във Вселената да образуват звезди дълго след като звездообразуването в тях практически е преустановено. Високата резолюция и чувствителността на Хъбъл в ултравиолетовия диапазон разкрива блестящи възли от горещи сини звезди, образувани от струите на активни черни дупки, намиращи се в центровете на гигантските елиптични галактики.

Черните дупки, струите от тях и новородените звезди са части на един саморегулиращ се цикъл. Високоенергичните струи загряват ореола от околния газ и контролират скоростта с която газът се охлажда и пада в галактиката.

Астрономите постепенно са установили, че почти всяка галактика притежава обширна обвивка от много разреден газ. Този ореол е нещо като атмосфера и ако трябва да направим аналогия със земната атмосфера, той също притежава своите локални структури - като облаците и дъжда у нас. Това, което Хъбъл е видял обаче, се равнява на леко ръмене. Струите изхождащи от центъра на галактиката загряват този газ, който формира бурята. След това, той се охлажда и пада върху галактиката под формата на дъждовни капки.

Но "капките" в крайна сметка се охлаждат достатъчно, за да се превърнат в звездобразуващи облаци от студен молекулярен газ и ултравиолетовите възможности на Хъбъл позволяват да се видят директно тези структури. Учените отдавна са подозирали че падащата материя някак си е свързана със струите, но сега за първи път са натрупани доказателства за тази връзка.

Ако изключим влиянието на черната дупка, тогава изведнъж всичкия газ ще се охлади и стремително ще падне върху галактиката. Процесът ще прилича на истинска стихия. Но това което получава галактиката всъщност е леко ръмене, защото енергията на струите контролират процеса. Целият цикъл е саморегулиращ се обратен механизъм, защото повече газ в галактиката, означава повече храна за черната дупка и по-голяма активност съответно, което ще преустанови притока.

С две думи, по-слаби струи, повече газ в галактиката повишаване темпа на звездообразуване, засилване активността на черната дупка, която предизвиква по-малки количества на падащия газ. Откритието на този естествен "термостат" обяснява тайната на елиптичните галактики, защо в днешната вселена те не са подпалени от по-висок процент звездообразуване. Теоретичните модели за еволюцията на галактиките прогнозират, че по-масивните галактики от Млечния път трябва да формират по-големи количество нови звезди, но това не е така.

Сега учените разбират защо е така, защото един цикъл на отопление и охлаждане държи звездообразуването в шах. Лек ръмеж от охлаждащ се газ осигурява достатъчно гориво за струите на централната черна дупка, за да запазят огромните количества газ около галактиката горещи.

Новото проучване е върху елиптични галактики в далечната вселена, като се включват галактики в които протича интензивно звездообразуване и в които не. За сравнение са проучени и елиптични галактики в близката Вселена с активни черни дупки в центъра. И в двата случая, нишките и възлите с новите звезди изглеждат много подобни явления.

Освен това, изследователите са били подпомогнати от един вълнуващ, нов набор от компютърни симулации за хидродинамиката на газовия поток, които изключително добре се връзват с наблюдателните данни.


  • 1192
  • 0
  • Sep 30, 2015

Коментар
Подобни публикации