Sešdesmitajos gados zinātnieki Piena ceļa centrā atklāja masīvu radio avotu (pazīstamu kā Strēlnieks A *), kas vēlāk tika atklāts kā Supermassive Black Holes (SMBH). Kopš tā laika viņi ir iemācījušies, ka šie SMBH atrodas masīvāko galaktiku centrā. Šo melno caurumu klātbūtne ir arī tas, kas šo galaktiku centriem ļauj iegūt lielāku par parasto spožumu - aka. Aktīvie galaktikas kodoli (AGN).
Dažos pēdējos gados astronomi ir novērojuši arī ātru molekulu aizplūšanu no AGN, kas viņus atstāja neizpratnē. Pirmkārt, tas bija noslēpums, kā jebkuras daļiņas varēja izdzīvot no melnā cauruma aizplūšanas karstuma un enerģijas. Bet saskaņā ar jaunu pētījumu, ko izstrādājuši pētnieki no Ziemeļrietumu universitātes, šīs molekulas patiesībā dzima pašu vēju ietekmē. Šī teorija var palīdzēt izskaidrot, kā zvaigznes veidojas ekstrēmās vidēs.
Pētījums nesen parādījās Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi ar virsrakstu “Ātru molekulu aizplūšana kvazāros: molekulu veidošanās AGN virzītā galaktiskā vējā”. Pētījumu veica Aleksandrs J Ričings un docents Claude-André Faucher-Giguère no Ziemeļrietumu universitātes Starpdisciplināro astrofizikas pētījumu un izpētes centra (CIERA).
Sava pētījuma nolūkos Ričings izstrādāja pirmo datoru kodu, kas spēj modelēt detalizētus ķīmiskos procesus starpzvaigžņu gāzē, kurus paātrina augošais SMBH starojums. Tikmēr Claude-André Faucher-Giguère deva savu pieredzi, pavadot savu karjeru, pētot galaktiku veidošanos un attīstību. Kā Richings paskaidroja ziemeļrietumu paziņojumā presei:
“Kad melnā cauruma vējš uzpūš gāzi no savas saimnieka galaktikas, gāze tiek uzkarsēta līdz augstā temperatūrā, kas iznīcina visas esošās molekulas. Modelējot molekulāro ķīmiju melno caurumu vēju datorsimulācijās, mēs atklājām, ka šī uzpūstā gāze vēlāk var atdzist un veidot jaunas molekulas. ”
SMBH enerģētisko aizplūšanu esamība pirmo reizi tika apstiprināta 2015. gadā, kad pētnieki izmantoja ESA Heršela kosmosa observatorija un Japānas / ASV dati Suzaku satelīts novērot galaktikas, kas pazīstama kā IRAS F11119 + 3257, AGN. Pēc viņu domām, šāda aizplūšana ir atbildīga par to starpzvaigžņu gāzes galaktiku iztukšošanu, kurai ir apstādinoša ietekme uz jaunu zvaigžņu veidošanos un kas var izraisīt “sarkanas un mirušas” eliptiskas galaktikas.
Tam 2017. gadā sekoja novērojumi, kas norādīja, ka šajās aizplūšanas vietās veidojas strauji kustīgas jaunas zvaigznes - kaut kas astronomu iepriekš uzskatīja par neiespējamu tajos esošo ārkārtējo apstākļu dēļ. Teorizējot, ka šīs daļiņas faktiski ir melno caurumu vēju, Richings un Faucher-Giguère ir spējuši risināt jautājumus, kas izvirzīti šajos iepriekšējos novērojumos.
Būtībā viņu teorija palīdz izskaidrot iepriekš izteiktās prognozes, kas no pirmā acu uzmetiena šķita pretrunīgas. No vienas puses, tas uztur prognozi, ka melnā cauruma vēji iznīcina molekulas, ar kurām viņi saduras. Tomēr tas arī paredz, ka šajos vējos veidojas jaunas molekulas - ieskaitot ūdeņradi, oglekļa monoksīdu un ūdeni -, kas var radīt jaunas zvaigznes. Kā paskaidroja Fauhers-Žiguērs:
“Šī ir pirmā reize, kad molekulu veidošanās process tiek simulēts pilnīgi detalizēti, un, mūsuprāt, tas ir ļoti pārliecinošs izskaidrojums novērojumam, ka molekulas ir visuresošas supermasīvā melnā cauruma vējā, kas ir bijis viens no galvenajiem izcilākajiem problēmas laukumā. ”
Ričings un Fauhers-Žiguērs ar nepacietību gaida dienu, kad viņu teoriju varēs apstiprināt nākamās paaudzes misijas. Viņi prognozē, ka jaunās molekulas, ko veido melnā cauruma aizplūšana, infrasarkanā viļņa garumā būs gaišākas nekā iepriekš esošās molekulas. Tātad, kad Džeimsa Veba kosmiskais teleskops Ja kosmosa darbība notiks 2019. gada pavasarī, tā varēs detalizēti kartēt šīs aizplūšanas, izmantojot savus iepriekšējos IR instrumentus.
Viena no aizraujošākajām lietām par pašreizējo astronomijas laikmetu ir veids, kā jaunie atklājumi izgaismo gadu desmitiem vecos noslēpumus. Bet, kad šie atklājumi ved pie teorijām, kas piedāvā simetriju tam, kas kādreiz tika uzskatīts par nepamatotiem pierādījumiem, tas ir, kad lietas kļūst īpaši aizraujošas. Būtībā tas ļauj mums zināt, ka mēs tuvojamies labākai izpratnei par savu Visumu!