Galaktikām ir salīdzinoši viegli izveidot zvaigznes. Sāciet ar virkni nejaušu gāzes un putekļu burbuļu. Parasti šie pūtītes būs diezgan siltas. Lai tos pārvērstu par zvaigznēm, jums tie ir jāatdzesē. Izmetot visu siltumu starojuma veidā, tie var saspiest. Siltināt vairāk, saspiest vairāk. Atkārtojiet apmēram miljonu gadu.
Galu galā gāzes mākoņa gabali saraujas un saraujas, saspiežot sevi šauros mazos mezglos. Ja blīvums šajos mezglos kļūst pietiekami augsts, tie izraisa kodolsintēzi un voila: dzimst zvaigznes.
Kad mēs novērojam masīvas galaktikas, mēs redzam milzīgu daudzumu rentgena starojuma, kas uzspridzina prom no to kodoliem. Šis starojums dabiski izvada siltumu. Šis starojums dabiski atdziest galaktikas, it īpaši to kodolos. Tātad, kodolā esošajai gāzei vajadzētu būt saspiestai un sarukt pēc apjoma. Apkārt esošajam materiālam vajadzētu būt pamanītam un nokrist aiz tā, iepludinot sevi kodolā.
Un ne tikai mazliet: pat tūkstošiem saules masugadā vajadzētu sabrukt masveidīgāko galaktiku kodolos, jo tās atdziest, atdziest, atdziest.
Šai milzīgajai dzesēšanai un saspiešanai ar visām tiesībām vajadzētu izraisīt lielu zvaigžņu veidošanos. Galu galā jums ir tieši piemēroti apstākļi: daudz lietu atdzesē sīkās kabatās.
Tātad šajās galaktikās, kurās ir daudz rentgena staru, mums vajadzētu redzēt, kā izlec tonnām jaunu zvaigžņu.
Mēs to nedaram.
Tā ir problēma.
Kaut kas šīm galaktikām ir jāuztur silts, neskatoties uz to, ka to rentgenstaru izdalījumi rada lielu siltuma zudumu. Kaut kam ir jāaptur gāzes saspiešana līdz galam, lai iegūtu zvaigznes. Kaut kam jābūt tādam, lai zvaigžņu lukturi būtu izslēgti.
Tāpat kā lielākajā daļā astronomijas noslēpumu, pastāv dažādas idejas, kurām ir savas stiprās un vājās puses, un neviena no tām nav pilnībā apmierinoša. Mehānismu dažādība, kas tiek izmantota, lai izskaidrotu šo mīklu, ietver atsauksmes par supernovām, spēcīgus triecienviļņus, ko izpūst masīvas zvaigznes, magnētiskie lauki, kas virzās pa siena virvi, un pat galaktikas pašas formas maiņa, lai novērstu turpmāku atdzišanu.
Varbūt visvieglāk vainot supermasīvos melnos caurumus, kas atrodas galaktiku centrā. Kad gāze atdziest un plūst uz iekšu, tā pievelkas melnajam caurumam. Masveida nepieredzējis gravitācijas virpulis ar laiku izsēdina gāzi, virzot to tālāk. Bet, visu gāzi saspiežot tik mazā tilpumā, tas ārkārtīgi karsē.
Dažreiz, ja spēcīgu magnētisko spēku sajaukums ir pareizs, gāzes plūsmas var riņķot ap melno caurumu, tik tikko izvairoties no aizmirstības zem notikuma horizonta, vējš un virpuļot apkārt, galu galā izplūstot no reģiona gara, plāna formā strūkla.
Šī strūkla pārvadā daudz enerģijas. Pietiekami daudz enerģijas, lai sildītu visu galaktikas kodolu, novēršot tālāku atdzišanu.
Ja tas nav pietiekami labs, intensīvais karstais gāze, ko izstaro melnais caurums, var izplūst apkārtējā vidē, nodrošinot vairāk nekā pietiekami daudz siltuma, lai apturētu un pat atgrieztu vēsas gāzes plūsmu. .
Var būt.
Šis scenārijs noteikti ir pievilcīgs, jo tas ir a) ļoti izplatīts un b) patiešām spēcīgs. No pirmā acu uzmetiena tas ir ideāls klinčers, bet daba, kā parasti, ir ieradums kļūt šķebinošs. Problēma ir tā, ka melno caurumu barošana ir fantastiski sarežģītas sistēmas, visu veidu fizikālajos procesos sajaucoties kopā, kas apgrūtina to izpēti.
Un vai jūs to nezināt, mēģinot simulēt šos scenārijus datorā, sekojot fizikai pēc iespējas labāk un saprotot, mums ir daudz problēmu nokļūt pareizajos enerģijas daudzumos pareizajās vietās. Dažreiz galaktikas vienkārši atdziest. Dažreiz viņi uzspridzina. Dažkārt tie pārāk ātri svārstās starp sildīšanu un dzesēšanu.
Lai gan mums vēl nav pilnīga un galīga attēla, pētnieki gūst stabilu, ja lēnu, progresu, izprotot attiecības starp milzu melnajiem caurumiem un to saimnieku galaktikām. Nesenā rakstā zinātnieki izmantoja uzlabotas datorsimulācijas, lai mēģinātu izpētīt pilnu ainu, iekļaujot pēc iespējas vairāk detalizētas fizikas.
Viņi atklāja, ka, kad runa ir par šiem fantastiskajiem procesiem, kuriem raksturīgs dabas satriecošais neapstrādātais spēks visnepieciešamākajos smalkumos, tas ir svarīgi. Protams, intensīvajam starojumam, ko izlaiž ieejošā gāze, un sprauslām, kas izplūst no melno caurumu nāvējošās virsmas, ir loma galaktiku temperatūras regulēšanā. Bet viņi bieži cieš neveiksmes, nepareizi pieliekot savas enerģijas nepareizām vietām vai nepareiziem laikiem.
Bet radiācija un strūklas nav vienīgās lietas, ko vada centrālie supermasīvie melnie caurumi. Kosmiskie stari, sīkas uzlādētas daļiņas, kas pārvietojas tuvu gaismas ātrumam, appludina kauleņu rajonu. Tie palīdz novadīt siltumu jaukā, vienmērīgā un vienmērīgā tempā, uzturot galaktikas sirdsdarbību regulārā ritmā.
Turklāt tur ir laba vecmodīga vētra, ar rites triecienviļņiem un vispārēju sliktu temperamentu, ko izraisa uzliesmojumi centrā. Šī turbulence veic tikai lielisku darbu, novēršot apkārtējās gāzes pilnīgu atdzišanu un zvaigžņu veidošanos.
Tātad, vai tas ir viss stāsts? Protams, nē. Galaktikas ir dzīvās, elpojošās radības, kuru sirdis virza milzīgi smaguma spēki, un savstarpēji saistītas gāzes plūsmas, ko veido spēcīgi - un dažreiz arī eksotiski spēki. Tā ir sarežģīta izpētes problēma, taču aizraujoša, jo, atspēkojot attiecības starp galaktikām un to melnajiem caurumiem, kas tiek komunicēti caur vēsās gāzes plūsmām un traucējumiem, mēs varam mēģināt atklāt pašu galaktiku evolūcijas stāstu.
Lasīt vairāk: “Kosmiskie stari vai turbulence var nomāc dzesēšanas plūsmas (ja neizdodas termiskā sildīšana vai impulsa ievadīšana)”
