'Kozmičke oborine' mogu ugasiti stvaranje zvijezda u galaksijama

Abell 2597 galaktičko jato

Abell 2597 je galaktičko jato smješteno oko 1 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje. Istraživačka jata galaksija poput ove sugeriraju da se stvaranje zvijezda može ograničiti oblikom svemirskih oborina. (Snimka: NASA/CXC/Michigan State University/G.Voit et al; Optički: NASA/STScI & DSS; H-alfa: Carnegie Obs./Magellan/W.Baade teleskop)





Masivne galaksije ne stvaraju ni približno toliko zvijezda zbog fenomena poznatog kao 'kozmičke oborine', otkrilo je novo istraživanje.

Kad se međuzvjezdani plin brzo hladi, kondenzira se, a zatim se urušava i tvori nove zvijezde. Ali sve masivne galaksije pokreću centralne supermasivna crna rupa , koji lako može izbaciti visokoenergetsko zračenje, zagrijavajući plin i zaustavljajući stvaranje zvijezda. Iako su astronomi dugo sumnjali u to, 'dio slagalice koji nedostaje bio je: Kako to zna učiniti?' rekao je vodeći autor Mark Voit, profesor astronomije na Sveučilištu Michigan State. 'Što uzrokuje izbijanje ove stvari?'

Nova studija povezuje erupcije crne rupe s početnim stanjem međuzvjezdanog plina, otkrivši da kada se plin ohladi dovoljno da zapali stvaranje zvijezda, ti hladni oblaci padaju (otuda termin kozmičke oborine) na crnu rupu, izazivajući visoku energiju mlazovi koji zagrijavaju plin i zaustavljaju stvaranje zvijezda. [Najčudnije crne rupe u svemiru]



Sve se svodi na temperaturu. Prije nekoliko godina, astronomi su prepoznali da je u galaksijama gdje je crna rupa mirovala, okolni plin bio jako vruć. No u galaksijama gdje je crna rupa bila aktivna, okolni plin bio je raznolikiji, pa čak i hladniji, rekao je Voit za guesswhozoo.com.

Tako su neke galaksije jednostavno previše vruće da bi utjecale na njihovu crnu rupu. Čak i ako se jedno područje počne hladiti, intenzitet okolne topline spriječit će njegovo daljnje hlađenje. Razmislite o tome da kocku leda bacite u lonac s kipućom vodom. Ta kocka leda neće se dugo zadržati.

U hladnijim galaksijama, međutim, plin u blizini središnje crne rupe mogao bi biti dovoljno hladan da formira zvijezde. No, prije nego što ih može stvoriti previše, oblak hladnog plina pada kišom na supermasivnu crnu rupu, koja tada pokreće energetske mlazove koji zagrijavaju taj hladni oblak plina i sprječavaju stvaranje bilo kakvih zvijezda.



'Možemo reći da je tipična vremenska prognoza za središte masivne galaksije sljedeća: oblačno s mogućnošću topline iz ogromne crne rupe', rekao je koautor Greg Bryan, profesor astronomije na Sveučilištu Columbia, - stoji u saopćenju.

Voit, Bryan i njihovi kolege promatrali su 200 masivnih galaksija usred jata galaksija koristeći rendgenski opservatorij Chandra i teleskop Južnog pola. Otkrili su da dva gore spomenuta mehanizma reguliraju stvaranje zvijezda ovisno o tome je li galaksija iznad ili ispod određenog temperaturnog praga.

'Postoji prijelaz gdje se od lijepog vedra neba prelazi u iznenada vrlo oblačno nebo', rekao je Voit.



Za nakupine znatno iznad tog praga, okolina će brzo zagrijati sve džepove hladnog plina. Za nakupine ispod tog praga, kozmičke oborine zagrijavaju plin. Ciklus zagrijavanja i hlađenja pruža povratnu spregu koja regulira rast galaksija.

'Borim se s ovim problemom 25 godina i čini se da su se komadi konačno spojili', rekao je Voit.

Istraživači su već počeli ispitivati ​​druge galaksije. 'Želimo saznati primjenjuje li se ovo načelo na manje galaksije i koje su to implikacije', rekao je Voit. 'I ono što vam mogu obećati je da je to ispalo jako dobro.' Sljedeći rezultati tima trenutno su u procesu suđenja, no trebali bi biti objavljeni uskoro.

Početna studija objavljeno je 20. siječnja u časopisu Nature .

Pratite Shannon Hall na Twitteru @ShannonWHall . Prati nas @Spacedotcom , Facebook i Google+ . Originalni članak na guesswhozoo.com