کهکشان های در حال مرگ اولیه می توانند توسط سیاهچاله های عظیمشان کشته شوند

کهکشان راه شیری، تا جایی که کهکشان‌ها، چندان فعال نیست. هر سال، تقریباً سه تا چهار ستاره جدید در کل بدن مارپیچی خود تولید می‌کند و ستارگان در هر سنی را می‌توان در سرتاسر آن پاشیده یافت.

اما برخی کهکشان‌ها حتی ساکت‌تر هستند – کهکشان‌های بیضی، که بیشتر تشکیل ستاره‌ها برای آنها مدت ها پیش متوقف شد در این کهکشان‌ها، هیچ یا تعداد بسیار کمی از ستاره‌ها را نمی‌توان جوان‌تر از سن معینی یافت، که نشان می‌دهد در نقطه‌ای از زمان شکل‌گیری بیشتر ستاره‌ها به طور ناگهانی متوقف شد، و این امر باعث می‌شود که کهکشان به آرامی در طول اعصار، ستاره به ستاره چشمک بزند.

اینکه دقیقاً چگونه تشکیل ستاره در این کهکشان های صاف و تقریباً بی خاصیت خاموش می شود یک راز است، اما اخترشناسان معتقدند که ارتباطی با سیاهچاله‌ها در مرکز هر کهکشانی یافت می‌شوند. اکنون یک تیم بین المللی از ستاره شناسان به سرپرستی کی ایتو از دانشگاه فارغ التحصیل برای مطالعات پیشرفته، SOKENDAI در ژاپن، به کیهان اولیه نگاه کرده اند تا دریابند که آیا چنین است یا خیر.

با استفاده از برخی از قدرتمندترین های جهان. تلسکوپ‌ها، داده‌هایی را در طول‌موج‌های نور چندگانه جمع‌آوری کرده‌اند تا کهکشان‌هایی را شناسایی کنند که نور آن‌ها ۹.۵ تا ۱۲.۵ میلیارد سال در خلیج فضا-زمان سفر کرده است – کهکشان‌های باستانی مانند آن کهکشان‌های بیضی شکل که در فضا و زمان به ما نزدیک‌تر هستند، که برای آنها شکل‌گیری ستاره وجود دارد. در آستانه نابودی است.

اولین گام استفاده از داده‌های نوری و فروسرخ برای شناسایی کهکشان‌هایی بود که ستاره‌زایی برای آنها در حال انجام است، و آنهایی که تشکیل ستاره در آنها ادامه دارد. متوقف شد.

گام بعدی استفاده از اشعه ایکس و داده های رادیویی برای شناسایی فعالیت سیاهچاله های عظیم بود. این مکانیسمی است که اخترشناسان معتقدند تشکیل ستاره ممکن است خاموش شود. هنگامی که یک سیاهچاله بسیار پرجرم فعال است، مقدار زیادی ماده را از فضای اطراف خود می بلعد. این فرآیند درهم و برهم و خشونت آمیز است و چیزی را ایجاد می کند که در مجموع به عنوان “بازخورد” شناخته می شود.

همه ما می دانیم که هیچ چیز نمی تواند از ورای افق رویداد یک سیاهچاله بیرون بیاید، اما فضای اطراف آن متفاوت است. موضوع. مواد در اطراف سیاهچاله می چرخند، مانند آب که دور یک زهکش می چرخد. گرانش و اصطکاک تشعشعات شدیدی را تولید می‌کنند که در سراسر کیهان می‌سوزد.

یک شکل دیگر از بازخورد به شکل فواره‌هایی است که از مناطق قطبی سیاه‌چاله منفجر می‌شوند. تصور می‌شود که مواد خارج از افق رویداد در امتداد میدان مغناطیسی بیرونی سیاه‌چاله شتاب گرفته و از قطب‌ها به‌عنوان جت‌های پلاسما متمرکز و قدرتمندی پرتاب می‌شوند که با درصد قابل توجهی از سرعت نور حرکت می‌کنند.

سرانجام، سیاه‌چاله‌های پرجرم فعال بادهای شدید تولید می‌کنند که به سمت کهکشان‌هایشان می‌روند. تصور می‌شود که هر سه شکل بازخورد – تابش، فواره‌ها و بادها – گاز مولکولی سردی را که برای شکل‌گیری ستارگان کودک لازم است گرم کرده و دور می‌کنند.

در چنین فواصل وسیعی، کهکشان‌ها هستند. دیدن بسیار سخت تر است؛ آنها از دیدگاه ما در اینجا و اکنون بسیار کوچک و بسیار کم رنگ هستند. بنابراین، محققان مجبور شدند کهکشان‌ها را کنار هم بچینند تا بر نور رادیویی و اشعه ایکس که نشانه‌های گویای یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم فعال در تمام آن میلیاردها سال پیش هستند، تأکید کنند.

اما کارساز بود. ; این تیم یک پرتو ایکس و سیگنال رادیویی “زیاد” را بسیار قوی یافتند که نمی‌توان آن را تنها توسط ستارگان در کهکشان‌ها با تشکیل ستاره‌ای کم یا بدون تشکیل توضیح داد. بهترین توضیح برای این سیگنال یک سیاهچاله پرجرم فعال است. علاوه بر این، این سیگنال در کهکشان‌هایی با شکل‌گیری ستاره‌ای در حال انجام نیست.

محققان نتیجه‌گیری کردند که این نشان می‌دهد که بسیار محتمل است که یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم فعال در مرگ‌های ناگهانی این اسرارآمیز نقش داشته باشد. ، کهکشان های شبح مانند.

به گفته آنها، تحقیقات آینده ممکن است به روشن کردن جزئیات فیزیک این فرآیند مرموز کمک کند.

این تحقیق در The Astrophysical Journal.

اعتبار تصویر روی جلد: NASA، ESA، و تیم میراث هابل/STScI/AURA؛ J. Blakeslee / دانشگاه ایالتی واشنگتن.