1960. aastatel avastasid teadlased Linnutee keskmest massiivse raadioallika (tuntud kui Ambur A *), millest hiljem selgus, et see on Supermassiivsed mustad augud (SMBH). Pärast seda on nad teada saanud, et need SMBH-d asuvad kõige massilisemate galaktikate keskmes. Nende mustade aukude olemasolu on ka see, mis võimaldab nende galaktikate tsentritel olla tavalisest suurem heledus - aka. Aktiivsed galaktilised tuumad (AGN).
Viimastel aastatel on astronoomid täheldanud ka kiiret molekulaarset väljavoolu AGN-idest, mis jätsid nad hämmingusse. Ühe jaoks oli mõistatus, kuidas kõik osakesed suudavad musta augu väljavoolu soojust ja energiat üle elada. Kuid Loode ülikooli teadlaste koostatud uue uuringu kohaselt sündisid need molekulid tegelikult tuulte sees. See teooria võib aidata selgitada, kuidas tähed moodustuvad äärmuslikes keskkondades.
Uuring ilmus hiljuti Kuningliku astronoomiaühingu igakuised teated pealkirja all "Kvaaside kiire molekulaarse väljavoolu päritolu: molekulide moodustumine AGN-i juhitud galaktilistes tuultes". Uuringu viis läbi Alexander J Richings ja abiprofessor Claude-André Faucher-Giguère Northwesterni Ülikooli interdistsiplinaarse astrofüüsika uuringute ja uurimise keskusest (CIERA).
Richings töötas oma uuringu huvides välja esmakordselt arvutikoodi, mis on võimeline modelleerima tähtedevahelise gaasi üksikasjalikke keemilisi protsesse, mida kiirendab kasvav SMBH kiirgus. Samal ajal panustas Claude-André Faucher-Giguère oma teadmistele, olles oma karjääri veetnud galaktikate moodustumist ja arengut uurides. Nagu Richings Loode pressiteates selgitas:
“Kui musta augu tuul pühib gaasi oma peremeesgalaktikast, kuumutatakse gaas kõrge temperatuurini, mis hävitab kõik olemasolevad molekulid. Molekulaarkeemia modelleerimisel musta augu tuulte arvutisimulatsioonides leidsime, et see ülespuhutud gaas võib hiljem jahutada ja moodustada uusi molekule. ”
SMBH-de energeetiliste väljavoolude olemasolu kinnitati esmakordselt 2015. aastal, kui teadlased kasutasid ESA-sid Herscheli kosmosevaatluskeskus ja Jaapani / USA andmed Suzaku satelliit jälgida IRAS F11119 + 3257-ga tuntud galaktika AGN-i. Nende väljavool vastutab nende tähtedevahelise gaasi galaktikate äravoolu eest, millel on pidurdav mõju uute tähtede moodustumisele ja mis võib viia “punaste ja surnud” elliptiliste galaktikateni.
Sellele järgnes 2017. aastal tähelepanekud, mis näitasid, et neis väljavooludes moodustusid kiiresti liikuvad uued tähed, mida astronoomid pidasid varem võimatuks nendes valitsevate ekstreemsete tingimuste tõttu. Teoreetiliselt tehes seda, et need osakesed on tegelikult musta augu tuuled, Richings ja Faucher-Giguère on suutnud lahendada nende varasemate tähelepanekutega tõstatatud küsimused.
Põhimõtteliselt aitab nende teooria selgitada minevikus tehtud ennustusi, mis esmapilgul olid vastuolulised. Ühelt poolt toetab see ennustust, et musta augu tuuled hävitavad molekule, millega nad kokku puutuvad. Kuid ennustab ka, et nendes tuultes tekivad uued molekulid - sealhulgas vesinik, vingugaas ja vesi -, mis võivad sünnitada uusi tähti. Nagu Faucher-Giguère selgitas:
„See on esimene kord, kui molekuli moodustumise protsessi simuleeritakse täielikult ja meie arvates on see väga kaalukas seletus tähelepanekule, et molekulid on ülimagusate musta auguga tuulte korral kõikjal kohal, mis on olnud üks peamisi silmapaistvaid teemasid. probleemid valdkonnas. ”
Richings ja Faucher-Giguère ootavad päeva, mil nende teooriat saab kinnitada järgmise põlvkonna missioonidega. Nad ennustavad, et musta augu väljavoolust moodustuvad uued molekulid oleksid infrapuna lainepikkuses heledamad kui olemasolevad molekulid. Nii et kui James Webbi kosmoseteleskoop Kui ta võtab kosmosesse 2019. aasta kevadel, saab ta oma eelhäälinguinstrumentide abil need väljavoolud üksikasjalikult kaardistada.
Üks põnevamaid astronoomia praeguse ajastu asju on viis, kuidas uued avastused valgustavad aastakümnete vanuseid saladusi. Kuid kui need avastused viivad teooriateni, mis pakuvad sümmeetriat selle suhtes, mida kunagi peeti ebapiisavateks tõenditeks, siis muutuvad asjad eriti põnevaks. Põhimõtteliselt annab see meile teada, et oleme lähenemas oma Universumi paremale mõistmisele!
