Astronoomid väidavad, et tänu NASA Chandra röntgeniseirekeskuse ja teiste teleskoopide uutele andmetele on nad avastanud galaktikate ja mustade aukude vananemise. Uus avastus aitab lahendada väga noorte galaktikate ümbruses täheldatud hiiglaslike gaasiplekide tõelist olemust ning valgustab galaktikate ja mustade aukude teket.
Tulemused, mida juhib Jim Geach Suurbritannia Durhami ülikoolist, avaldatakse 10. Juuli numbris Astrofüüsikaline ajakiri.
Umbes kümmekond aastat tagasi avastasid astronoomid noorte kaugete galaktikate uuringute läbiviimisel tohutuid vesinikugaasi reservuaare - mida nad nimetasid “kämpudeks”. Plekid kumavad optilises valguses eredalt, kuid selle sära saavutamiseks on vaja tohutut energiaallikat ja nende objektide olemus oli ebaselge.
Uutele andmetele ja teoreetilistele argumentidele tuginedes näitasid Geach ja tema kolleegid, et gaasi kuumutamine gaasi jahutamise asemel supermassiivsete mustade aukude ja tähtede moodustumise kasvuga, mitte gaasi jahutamisega, annab suure tõenäosusega plekid. See tähendab, et plekid tähistavad etappi, kus galaktikad ja mustad augud hakkavad just nende kuumutamisprotsesside tõttu oma kiiret kasvu välja lülitama. See on galaktikate ja mustade aukude evolutsiooni ülioluline etapp - nn tagasiside) - ja seda on astronoomid juba pikka aega püüdnud mõista.
"Me näeme märke selle kohta, et galaktikad ja mustad augud nende plekide sees on vananemas ja suruvad nüüd sissetulevat gaasi tagasi, et vältida edasist kasvu," ütles ka Durhami kaasautor Bret Lehmer. "Massiivsed galaktikad peavad läbima sellise etapi, vastasel juhul moodustaksid nad liiga palju tähti ja lõppeksid tänapäeval naeruväärselt suurena."
Chandra ja kogumik teisi teleskoope, sealhulgas Spitzer, on täheldanud 29 plekki taevas ühel suurel väljal, mille nimi on “SSA22”. Neid mitusada tuhat valgusaastat asuvaid plekke nähakse siis, kui Universum on vaid umbes kaks miljardit aastat vana ehk umbes 15 protsenti praegusest vanusest.
Nendest viiest ilmnes Chandra andmetes kasvavate ülikergete mustade aukude märguanne - punktitaoline valgusallikas koos helendava röntgenkiirgusega. Arvatakse, et need hiiglaslikud mustad augud asuvad enamiku tänapäevaste galaktikate, sealhulgas meie enda galaktikates. Veel kolm selle valdkonna plekki näitavad selliste mustade aukude võimalikke tõendeid. Täiendavate vaatluste, sealhulgas Spitzeri andmete põhjal suutis uurimisrühm kindlaks teha, et mitmetes neist galaktikatest domineerib ka märkimisväärne tähtede moodustumise tase.
Nendest mustadest aukudest ja tähtede moodustumisest tekkiv kiirgus ja võimsad väljavoolud on arvutuste kohaselt piisavalt võimsad, et valgustada vesinikku gaasides, mida nad elavad. Juhtudel, kui nende mustade aukude allkirju ei tuvastatud, on plekid üldiselt õhemad. Autorid näitavad, et mustad augud, mis on piisavalt heledad nende plekide toiteks, oleksid Chandra vaatluste pikkust arvestades liiga tuhmid.
Lisaks plekide energiaallika selgitamisele aitavad need tulemused selgitada ka nende tulevikku. Kuumutamise stsenaariumi kohaselt ei jahtu plekides olev gaas tähtede moodustamiseks, vaid lisab galaktikate vahel leiduvat kuuma gaasi. SSA22 võib ise muutuda massiliseks galaktikaklastriks.
"Alguses oleks plekid oma galaktikaid toitnud, kuid see, mida me praegu näeme, sarnaneb pigem jääkidega," ütles Geach. "See tähendab, et peame galaktikate ja mustade aukude püüdmiseks plekidest moodustumisele vaatama ajas veelgi kaugemale."
Allikad / lisateave: Chandra saidid Harvardis ja NASA-s.