Οι άνεμοι μαύρης τρύπας "απενεργοποιούν" τη δημιουργία των άστρων
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό παρατηρητήριο της ESA, Herschel, έχουν διαπιστώσει ότι οι άνεμοι που πνέουν από μια τεράστια μαύρη τρύπα παρασύρουν μακριά το απόθεμα πρώτης ύλης σχηματισμού αστεριών του γαλαξία που την φιλοξενεί.
Βρίσκονται στις καρδιές των περισσότερων γαλαξιών, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι εξαιρετικά πυκνά και συμπαγή αντικείμενα με μάζες ανάμεσα σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από τον Ήλιο μας.
Πολλές είναι σχετικά παθητικές, όπως αυτή που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας. Ωστόσο, ορισμένες από αυτές καταβροχθίζουν το περιβάλλον τους με μεγάλη όρεξη.
Αυτές οι ενεργές μαύρες τρύπες όχι μόνο τρέφονται με κοντινό αέριο, αλλά και αποβάλλουν μέρος του με τη μορφή ισχυρών ανέμων και πιδάκων. Οι αστρονόμοι έχουν υποψιαστεί εδώ και καιρό πως οι εκροές αυτές είναι υπεύθυνες για την αποστράγγιση των γαλαξιών από το διαστρικό τους αέριο, ιδίως εκείνα τα μόρια του αερίου από το οποίο γεννιούνται τα αστέρια.
Αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει τελικά τη δραστηριότητα σχηματισμού άστρων ενός γαλαξία, την επιβράδυνση ή, ενδεχομένως, και την πλήρη απόσβεση της.
Μέχρι τώρα, δεν είχε καταστεί δυνατό να συλληφθεί μια πλήρης εικόνα αυτής της διαδικασίας. Ενώ οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν ανέμους πολύ κοντά στις μαύρες τρύπες, χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια ακτίνων Χ, καθώς και να εντοπίσουν πολύ μεγαλύτερες γαλαξιακές εκροές μορίων αερίου μέσω υπέρυθρων παρατηρήσεων, δεν είχαν καταφέρει να βρουν και τα δύο στον ίδιο γαλαξία.
Μια νέα μελέτη άλλαξε το σκηνικό, ανιχνεύοντας ανέμους που οδηγούνται από μια συγκεκριμένη μαύρη τρύπα από μικρότερες σε μεγαλύτερες κλίμακες.
"Αυτή είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα σε δράση, φυσώντας μακριά το απόθεμα αερίου δημιουργίας των άστρων του γαλαξία", εξηγεί ο Francesco Tombesi από το Goddard Space Flight Center της NASA και του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, ΗΠΑ, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Nature.
Συνδυάζοντας παρατηρήσεις στο υπέρυθρο από το διαστημικό παρατηρητήριο της ESA, Herschel, με νέα στοιχεία από τον Ιαπωνικό / ΗΠΑ δορυφόρο Suzaku X-ray, οι αστρονόμοι ανίχνευσαν τους ανέμους κοντά στην κεντρική μαύρη τρύπα, καθώς και την καθολική επίδρασή τους στην απομάκρυνση του γαλαξιακού αερίου μακριά σε έναν γαλαξία γνωστό ως IRAS F11119 +3257.
Οι άνεμοι αρχίζουν μικροί και γρήγοροι, με ριπές κατά περίπου το 25% της ταχύτητας του φωτός κοντά στη μαύρη τρύπα και φυσούν μακριά μάζα περίπου όσο το ισοδύναμο μιας ηλιακής μάζας αερίου κάθε χρόνο.
Καθώς προχωρούν προς τα έξω, οι άνεμοι επιβραδύνονται αλλά σαρώνουν επιπλέον μερικές εκατοντάδες ηλιακές μάζες μορίων του αερίου ανά έτος και τις σπρώχνουν έξω από τον γαλαξία.
Αυτή είναι η πρώτη έμπρακτη απόδειξη ότι οι άνεμοι των μαύρων τρυπών είναι η απογύμνωση των γαλαξιών που τους φιλοξενούν από το αέριο τους από την κινητοποιώντας εκροές μεγάλης κλίμακας.
Το νέο εύρημα ενισχύει την άποψη ότι οι μαύρες τρύπες μπορεί να σταματήσουν τελικά τα αστέρια που σχηματίζονται σε γαλαξίες που τις φιλοξενούν.
"Το Herschel έχει ήδη φέρει επανάσταση την κατανόησή μας για το πώς γεννιούνται τα αστέρια. Αυτό το νέο αποτέλεσμα τώρα θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε το γιατί και το πώς ο σχηματισμός αστέρων σε ορισμένους γαλαξίες μπορεί να επηρεαστεί ακόμη και σε καθολικό επίπεδο και να απενεργοποιηθεί εντελώς", λέει ο Göran Pilbratt, επιστήμονας του έργου Herschel της ESA.
"Ο ένοχος αυτής της κοσμικής 'ιστορίας μυστηρίου' έχει βρεθεί. Όπως πολλοί υποπτεύονταν, μια κεντρική μαύρη τρύπα μπορεί να τροφοδοτήσει εκροές αερίου μεγάλης κλίμακας, αποσβένοντας το σχηματισμό των άστρων".
Περισσότερες πληροφορίες
“Wind from the black-hole accretion disk driving a molecular outflow in an active galaxy,” από τους F. Tombesi, κι άλλους, δημοσιεύτηκε στις 26 Μαρτίου 2015 στο τεύχος του περιοδικού Nature.
Η μελέτη αυτή βασίζεται σε παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν με το επιστημονικό όργανο Photoconductor Array Camera and Spectrometer (PACS) στο διαστημικό παρατηρητήριο της ESA, Herschel, καθώς και από δεδομένα από την αποστολή Ιαπωνία/ΗΠΑ, Suzaku.
Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να επικοινωνήσετε με:
Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799; +34 91 8131 199
Mob: +31 61 594 3954
Email: markus.bauer@esa.int
Francesco Tombesi
X-ray Astrophysics Laboratory
NASA Goddard Space Flight Center
Greenbelt, MD, USA
and Department of Astronomy and CRESST
University of Maryland, MD, USA
Tel: +1 301 405 3615 / +1 301 286 2661
Email: ftombesi@astro.umd.edu
Göran Pilbratt
Herschel Project Scientist
Tel: +31 71 565 3621
Email: gpilbratt@cosmos.esa.int
