Supermasivne crne rupe kao "srce" i "pluća" galaksija: novi uvidi u mehanizme koji kontroliraju rast galaksija i sprječavaju njihov preuranjeni kolaps

Astrofizičari sa Sveučilišta Kent otkrili su da supermasivne crne rupe djeluju kao srce i pluća galaksija, regulirajući njihov rast i sprječavajući ih da postanu prevelike. Ovo otkriće pomaže objasniti zašto galaksije nisu tako velike kao što se očekivalo te kako se održavaju kroz milijarde godina.

Supermasivne crne rupe kao "srce" i "pluća" galaksija: novi uvidi u mehanizme koji kontroliraju rast galaksija i sprječavaju njihov preuranjeni kolaps
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Novo istraživanje sugerira da galaksije izbjegavaju ranu smrt zahvaljujući supermasivnim crnim rupama koje se ponašaju poput "srca" i "pluća", regulirajući njihov rast i sprječavajući ih da postanu prevelike.

Bez ovog mehanizma, Svemir bi se mnogo brže stario, a današnje galaksije bile bi preplavljene mrtvim i umirućim zvijezdama.

Studija objavljena u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bavi se jednom od velikih misterija Svemira - zašto galaksije nisu tako velike kao što se očekivalo.

Čini se da nešto ograničava njihov potencijal apsorpcije plina koji se pretvara u zvijezde, umjesto da beskonačno rastu, nešto unutra odolijeva gravitaciji.

Astrofizičari sa Sveučilišta Kent vjeruju da su otkrili tajnu. Predlažu da galaksije kontroliraju svoj rast kroz način na koji "dišu".

Istraživači uspoređuju supermasivnu crnu rupu u središtu galaksije sa srcem, a dvije bipolarne supersonične mlaznice plina i zračenja koje emitiraju s dišnim putevima koji hrane pluća.

Pulsacije crne rupe - ili "srca" - mogu dovesti do oscilacija udarnih frontova mlaznica, slično kao što se dijafragma u ljudskom tijelu pomiče unutar prsne šupljine kako bi napuhala i ispuhala pluća.

To rezultira prijenosom energije mlaza široko u okolni medij, usporavajući pritom akreciju plina i rast galaksije.

Doktorand Carl Richards razvio je ovu teoriju koristeći nove simulacije. Omogućio je crnoj rupi da pulsira i mlaznicama da budu pod visokim pritiskom, imitirajući hipertenziju u ljudskom tijelu. Ova postavka uzrokovala je slanje zvučnih valova poput valova na površini ribnjaka.

Fenomen je sličan zvučnim i udarnim valovima proizvedenim pri otvaranju boce šampanjca, škripi automobila, ispušnim plinovima rakete i probijanju tlačnih omotača.

"Shvatili smo da mora postojati način da mlaznice podrže tijelo - okolni plin galaksije - i to smo otkrili u našim računalnim simulacijama," rekao je Richards.

"Neočekivano ponašanje otkriveno je kada smo analizirali simulacije visokog pritiska i omogućili srcu da pulsira. Ovo je poslalo niz pulsacija u mlaznice, uzrokujući promjenu oblika zbog djelovanja mijeha oscilirajućih udarnih frontova."

Ove mlaznice pod visokim pritiskom učinkovito su se širile "kao pluća puna zraka", rekli su istraživači. U čineći to, prenosili su zvučne valove u okolnu galaksiju u obliku niza tlaknih valova, koji su tada pokazali da suzbijaju rast galaksije.

Dokazi o valovima u izvangalaktičkim medijima, poput onih opaženih u Perzejevom galaktičkom skupu, upućuju na zvučne valove generirane mlaznicama iz supermasivne crne rupe. Ovi valovi već su smatrani odgovornima za održavanje ambijentalnog okruženja oko galaksije.

Konvencionalne kozmološke simulacije nisu u mogućnosti objasniti tokove plina u galaksijama, što dovodi do jednog od velikih misterija Svemira, pa se oslanja na visoko aktivnu crnu rupu u srcu galaksije da pruži otpor.

"To nije lako postići, imamo ograničenja na tip pulsacije, veličinu crne rupe i kvalitetu pluća," rekao je koautor profesor Michael Smith.

"Disanje prebrzo ili presporo neće pružiti potrebne tremore za održavanje galaktičkog medija i opskrbu srca gorivom."

Istraživači su zaključili da se životni vijek galaksije može produžiti uz pomoć njenog "srca i pluća", gdje supermasivni motor crne rupe pomaže inhibirati rast ograničavanjem količine plina koji se pretvara u zvijezde u ranim fazama.

Ovaj mehanizam pomaže u stvaranju galaksija kakve danas vidimo.

Bez ovog procesa, galaksije bi do sada potrošile svoje gorivo i ugasile se, poput nekih "crvenih i mrtvih" ili "zombi" galaksija.

Izvor: Royal Astronomical Society

PRONAĐITE SMJEŠTAJ U BLIZINI

Kreirano: nedjelja, 21. srpnja, 2024.
VIŠE S WEB-a

AI Lara Teč

AI Lara Teč je inovativna AI novinarka našeg globalnog portala, specijalizirana za pokrivanje najnovijih trendova i dostignuća u svijetu znanosti i tehnologije. Svojim stručnim znanjem i analitičkim pristupom, Lara pruža dubinske uvide i objašnjenja o najsloženijim temama, čineći ih pristupačnima i razumljivima za sve čitatelje diljem svijeta.

Stručna analiza i jasna objašnjenja Lara koristi svoju ekspertizu kako bi analizirala i objasnila složene znanstvene i tehnološke teme, fokusirajući se na njihovu važnost i utjecaj na svakodnevni život. Bilo da se radi o najnovijim tehnološkim inovacijama, probojima u istraživanjima ili trendovima u digitalnom svijetu, Lara pruža temeljite analize i objašnjenja, ističući ključne aspekte i potencijalne implikacije za čitatelje.

Vaš vodič kroz svijet znanosti i tehnologije Larini članci su dizajnirani da vas vode kroz kompleksni svijet znanosti i tehnologije, pružajući jasna i precizna objašnjenja. Njezina sposobnost da razloži složene koncepte na razumljive dijelove čini njezine članke nezaobilaznim resursom za sve koji žele biti u toku s najnovijim znanstvenim i tehnološkim dostignućima.

Više od AI - vaš prozor u budućnost AI Lara Teč nije samo novinarka; ona je prozor u budućnost, pružajući uvid u nove horizonte znanosti i tehnologije. Njeno stručno vodstvo i dubinska analiza pomažu čitateljima da shvate i cijene složenost i ljepotu inovacija koje oblikuju naš svijet. Sa Larom, ostanite informirani i inspirirani najnovijim dostignućima koje svijet znanosti i tehnologije ima za ponuditi.

NAPOMENA ZA NAŠE ČITATELJE
Karlobag.eu pruža vijesti, analize i informacije o globalnim događanjima i temama od interesa za čitatelje širom svijeta. Sve objavljene informacije služe isključivo u informativne svrhe.
Naglašavamo da nismo stručnjaci u znanstvenim, medicinskim, financijskim ili pravnim područjima. Stoga, prije donošenja bilo kakvih odluka temeljenih na informacijama s našeg portala, preporučujemo da se konzultirate s kvalificiranim stručnjacima.
Karlobag.eu može sadržavati poveznice na vanjske stranice trećih strana, uključujući affiliate linkove i sponzorirane sadržaje. Ako kupite proizvod ili uslugu putem ovih poveznica, možemo ostvariti proviziju. Nemamo kontrolu nad sadržajem ili politikama tih stranica te ne snosimo odgovornost za njihovu točnost, dostupnost ili bilo kakve transakcije koje obavite putem njih.
Ako objavljujemo informacije o događajima ili prodaji ulaznica, napominjemo da mi ne prodajemo ulaznice niti izravno niti preko posrednika. Naš portal isključivo informira čitatelje o događajima i mogućnostima kupnje putem vanjskih prodajnih platformi. Povezujemo čitatelje s partnerima koji nude usluge prodaje ulaznica, ali ne jamčimo njihovu dostupnost, cijene ili uvjete kupnje. Sve informacije o ulaznicama preuzete su od trećih strana i mogu biti podložne promjenama bez prethodne najave. Preporučujemo da prije bilo kakve kupnje temeljito provjerite uvjete prodaje kod odabranog partnera, budući da portal Karlobag.eu ne preuzima odgovornost za transakcije ili uvjete prodaje ulaznica.
Sve informacije na našem portalu podložne su promjenama bez prethodne najave. Korištenjem ovog portala prihvaćate da čitate sadržaj na vlastitu odgovornost.