Nedavna istraživanja otkrivaju kako galaksije uspijevaju izbjeći preranu smrt zahvaljujući sustavu koji nalikuje ljudskim organima – srce i pluća. Ovaj mehanizam omogućuje galaksijama reguliranje vlastitog rasta, sprječavajući nekontrolirano širenje.

Bez tog procesa, svemir bi znatno brže stario, a danas bi svjedočili golemim "zombi" galaksijama, ispunjenim mrtvim i umirućim zvijezdama.

Studija, objavljena u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, istražuje zašto galaksije nisu onoliko velike koliko su astronomi očekivali. Čini se da nešto sprječava njihov potencijalni rast ograničavanjem količine plina koji apsorbiraju za stvaranje zvijezda.

Astrofizičari sa Sveučilišta Kent vjeruju da su otkrili tajnu. Predlažu da galaksije kontroliraju svoj rast putem "disanja". Usporedili su supermasivnu crnu rupu u središtu galaksije s njenim srcem, dok su bipolarne supersonične mlaznice plina i zračenja prikazali kao dišne putove koji hrane pluća.

Pulsiranje iz crne rupe može uzrokovati oscilacije mlaznica, slično kao što dijafragma u ljudskom tijelu pomiče pluća. Ovo pulsiranje prenosi energiju u okolni prostor, slično izdisaju toplog zraka, što usporava rast galaksije.

Doktorand Carl Richards razvio je ovu teoriju koristeći nove simulacije koje istražuju ulogu supersoničnih mlaznica u inhibiciji rasta galaksija. Njegove simulacije omogućuju crnoj rupi da pulsira, a mlaznice da budu pod visokim tlakom, slično hipertenziji u ljudskom tijelu.

Richards je objasnio da mlaznice djeluju poput mijeha, šireći zvučne valove kroz galaksiju. Taj fenomen podsjeća na zvučne i udarne valove koji nastaju otvaranjem boce šampanjca, škripom automobila ili ispušnim plinovima raketa.

Istraživači su otkrili da ti zvučni valovi pomažu održavanju okoline galaksije, što su pokazale računalne simulacije. Pulsiranje crne rupe uzrokovalo je promjene oblika mlaznica, šireći zvučne valove koji su suzbijali rast galaksije.

Dvije simulacije prikazuju širenje tlačnih valova kroz van-galaktički medij. Prikazane su varijacije tlaka koristeći temperaturnu skalu boja, gdje svjetlije nijanse označavaju viši tlak. Mlaznice ulaze s lijeve strane i brzo gube tlak dok se probijaju kroz okolni prostor.

Zvučni valovi u klasteru Perzej smatraju se rezultatima šupljina koje su stvorili mlazovi iz supermasivne crne rupe u središtu galaksije. Ovi valovi održavaju okolni okoliš galaksije, iako je mehanizam za njihovo generiranje dosad bio nepoznat.

Konvencionalne kozmološke simulacije ne mogu objasniti protok plina u galaksijama, što predstavlja veliku misteriju svemira. Istraživači vjeruju da visoko aktivna crna rupa pruža otpor koji je potreban za održavanje galaksije.

Profesor Michael Smith
istaknuo je da je reguliranje brzine pulsiranja crne rupe i kvalitete mlaznica ključno za održavanje galaksije. Disanje prebrzo ili presporo neće pružiti potrebne podrhtaje za održavanje galaksije i opskrbu crne rupe gorivom.

Zaključak istraživanja je da životni vijek galaksije može biti produžen zahvaljujući "srcu i plućima". Supermasivna crna rupa u središtu galaksije pomaže inhibirati rast ograničavanjem količine plina koji se urušava u zvijezde od rane faze.

Bez ovog mehanizma, galaksije bi do sada potrošile svoje gorivo i ugasile se, postajući "crvene i mrtve" ili "zombi" galaksije.

Izvor: The Royal Astronomical Society