A szupermasszív fekete lyukak irányítják a csillagok kialakulását

A fiatal galaxisoknál nagy sebességgel alakulnak ki az új csillagok. Ez a folyamat azonban idővel lezárul, ahogy a galaxis egyre idősebbé válik. Egy új tanulmány szerint a a galaxisok közepén lévő fekete lyukak tömege határozza meg, hogy milyen gyorsan következik be a csillagképzés vége.

Minden nagyobb galaxis központjában egy szupermasszív fekete lyuk található – aminek a tömege a mi napunknál több milliószor nagyobb, és jelenlétéről a galaxis csillagaira gyakorolt hatása és néhány esetben a sugárzása utal. Az elméletek szerint ennek a kisugárzott energiának szerepe van a csillagok képződésének a befejezésében úgy, hogy eltaszítja azokat a gázokat, amikből idővel csillagok jöhetnének létre.

Ez az elképzelés már évszázadok óta létezik és a fizikusok már rájöttek, hogy a galaxisok fejlődésének szimulációjánál figyelembe kell venni a fekete lyukak sugárzását, hogyha reprodukálni szeretnék a galaxisok ténylegesen megfigyelt tulajdonságait. Azonban eddig nem voltak megfigyelésen alapuló bizonyítékok a fekete lyukak és a csillagok kialakulása közötti kapcsolatról.

“Úgy módosítgattunk eddig visszacsatoláson, hogy ezzel működésre bírjuk a szimulációt, hogy valójában nem igazán tudtuk, hogy hogyan történik ez,” mondta Jean Brodie, a tanulmány társszerzője. “Ez az első közvetlen megfigyelésen alapuló bizonyíték, aminél láthatjuk a fekete lyuk hatását a galaxis csillag formáció történelmére.”

Az új eredmények megmutatják, hogy folyamatos kölcsönhatás van a fekete lyukak aktivitása és a csillagok kialakulása között a galaxis élettartama alatt – minden csillag generációra kiterjedve a fejlődés alatt.

A tanulmányban a kutatók olyan galaxisokra fókuszáltak, amiknek a közepükön lévő fekete lyukak tömegét már korábbi kutatások során a csillagok mozgásának a segítségével megmérték.

Hogy többet tudjanak meg a csillagok kialakulásáról a csapat tagjai a Hobby-Eberly Teleszkóp képeit használták, amik segítségével részletesen kielemezték a galaxisokból érkező fényspektrumot.

A kutatók mindezt egy számítógépes technikával hajtották végre, ami lehetővé tette hogy az egyes galaxisok esetében képet kapjanak a csillagok kialakulásának történelméről – úgy hogy megvizsgálták a különböző populációk által kibocsátott fényspektrumot.

A kutatók ezután összehasonlították a különböző méretű fekete lyukak körül keringő galaxist és meglepő különbségeket találtak és ezek a különbségek csak a fekete lyukak tömegével voltak kapcsolatban, a galaxis alakjával, méretével vagy más tulajdonságaival nem.

“Észrevettük, hogy azoknál a galaxisoknál, ahol a csillagok tömege megegyezik, de a közepükön lévő fekete lyukaké eltér, ott a nagyobb fekete lyuk gyorsabb csillagképződést eredményez, tehát minél nagyobb egy galaxisban a fekete lyuk, annál korábban és gyorsabban következik be a csillagképződés vége,” mondta Ignacio Martín-Navarro, a tanulmány első szerzője.

A tény, hogy korábbi kutatások nem voltak sikeresek a kapcsolat felfedezésében – attól függetlenül, hogy ezeket a paramétereket is megvizsgálták – a kutatók szerint arra vezethető vissza hogy ők sokkal nagyobb időtávlatot vizsgáltak mint a korábbi kutatások így az adataikból pontosabb következtetéseket tudtak levonni. Ezen felül a szupermasszív fekete lyukak csak akkor bocsájtanak ki fényt, amikor éppen aktívan nyelik el a galaxis belső területének anyagát.

Azonban még így is a fekete lyukak által keltett visszacsatolás, ami megállítja a csillagok képződését, még mindig bizonytalan maradt.

“Más módok is vannak, ahogy egy fekete lyuk energiát tud kibocsátani a galaxisába és az elméleti szakembereknek rengeteg ötlete van arra, hogy ez a kioltás hogyan is történik, azonban még több munkára van szükség, hogy az új felfedezéseket beemeljük ezekbe a modellekbe,” mondta Aaron Romanowsky, a tanulmány egyik társszerzője.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.