Naujausi supermasyvių juodųjų skylių tyrimai labai pagerino mūsų supratimą apie galaktikų evoliuciją ir metė iššūkį dabartinėms nuomonėms apie jų formavimąsi. Nagrinėdami, kaip šios juodosios skylės reguliuoja žvaigždžių formavimąsi, mokslininkai gali suprasti didelio masto visatos struktūrą ir galaktikų pasiskirstymą laike.
Šis tobulėjantis supratimas gali padėti sukurti naujas teorijas apie kosmoso raidą ir veiksnius, darančius įtaką galaktikų augimui ir ramybės būsenai.
Naujasis tyrimas, kuriam vadovavo Kinijos mokslininkai, žymi reikšmingą proveržį siekiant suprasti supermasyvių juodųjų skylių įtaką jas priimančioms galaktikoms.
Ištyrusi 69 netoli esančias galaktikas, Kinijos ir Prancūzijos mokslininkų grupė atskleidė, kad centrinė juodoji skylė gali įkaitinti aplinkines šaltas dujas, o tai trukdo joms kondensuotis į naujas žvaigždes. Šis atradimas padeda išsiaiškinti, kodėl kai kurios galaktikos toliau auga, o kitos nurimsta.
Ką rodo tyrimų rezultatai
Tyrimo rezultatai rodo, kad juodosios skylės masė yra tiesiogiai susijusi su šaltųjų dujų, kurios yra labai svarbios žvaigždžių formavimuisi, kiekiu, o pagrindinis tyrėjas Wang Tao iš Nankino universiteto pažymėjo, kad didesnės juodosios skylės lemia mažesnį šaltųjų dujų kiekį, o tai stabdo žvaigždžių formavimąsi.
Bendraautorius Davidas Elbazas iš Paryžiaus Saklio universiteto iliustravo šį procesą, palygindamas jį su apverstos stiklinės uždėjimu ant žvakės – kaip liepsna užgęsta dėl oro trūkumo, taip juodoji skylė riboja žvaigždžių formavimąsi, nes mažina šaltų dujų prieinamumą.
Istoriškai mokslininkai pripažino ryšį tarp supermasyvios juodosios skylės masės ir žvaigždžių masės galaktikoje, kaip Elbazas paaiškino laikraščiui „South China Morning Post“. Tačiau iki šiol tiesioginių įrodymų, siejančių juodąsias skyles su žvaigždžių formavimosi slopinimu, nebuvo.
Tyrėjai sutelkė dėmesį į atominį vandenilį, gyvybiškai svarbią žvaigždžių formavimosi sudedamąją dalį, ir atrado, kad jo buvimas yra labiau susijęs su centrinės juodosios skylės mase nei su kitais veiksniais, pavyzdžiui, bendru žvaigždžių skaičiumi ar galaktikos išgaubtumo dydžiu.
Tai rodo, kad juodosios skylės masė yra svarbiausias veiksnys, lemiantis žvaigždžių formavimuisi prieinamų šaltų dujų kiekį.
Du šio reiškinio paaiškinimai
Elbazas pasiūlė du galimus šio reiškinio paaiškinimus. Pirmasis – juodosios skylės gali išmesti dujas iš galaktikos, tačiau ši teorija susiduria su sunkumais, nes daugelyje galaktikų žvaigždės toliau formuojasi nepaisant to, kad jose yra aktyvių juodųjų skylių.
Antrasis, labiau paplitęs aiškinimas, yra tas, kad aktyvių juodųjų skylių čiurkšlės kaitina aplinkines tarpgalaktines dujas, taip neleisdamos joms maitinti galaktikos – šis procesas vadinamas galaktikų badavimu. Pastarąją teoriją taip pat patvirtino skaitinis modeliavimas kosmologijos tyrimuose.
Tyrėjų grupė planuoja toliau tikrinti savo išvadas naudodama Kinijos radijo teleskopo FAST ir būsimo kvadratinių kilometrų masyvo Pietų Afrikoje ir Australijoje duomenis.
