Sky & Space

  • Facebook
  • Stare de nervozitate
  • Instagram
  • Afastronomie
  • Fotografie
  • Junior

  • găurile

    Misterul a rămas nerezolvat timp de decenii. Cum diferă ritmul la care se formează stelele în galaxii? Întrebarea, care i-a nedumerit pe astronomi de aproape patruzeci de ani, i-a determinat să se îndrepte spre nucleele galactice, singurele puncte de diferență dintre galaxiile cu masă comparabilă. Și o echipă a găsit în cele din urmă un răspuns uimitor: gaura neagră care se află în inima galaxiilor, similară cu Calea Lactee, sau chiar mai mare, care controlează rata formării lor de stele.

    Stimularea creșterii

    „S-a încercat mai întâi să facă legătura între activitatea nucleului galactic și formarea stelelor. Dar niciun rezultat nu a fost concludent, spune Ignacio Martin-Navarro, de la Universitatea din Santa Cruz și autorul principal al studiului care oferă cheia enigmei. Nucleul galactic este activ doar câteva milioane de ani. Cu toate acestea, schimbările ritmice în formarea stelelor se extind pe perioade mult mai lungi, de câteva miliarde de ani. "

    Așa că a trebuit să săpăm mai departe. Și mai mult în profunzime. În centrul a aproape fiecarei galaxii se află o gaură neagră supermasivă. Dar, după cum sugerează și numele, această gaură neagră nu poate fi observată direct. Prin urmare, Ignacio Martin-Navarro și colegii săi sunt interesați de sfera de influență a găurii negre, adică regiunea galaxiei în care dinamica stelară este direct influențată de prezența acesteia.

    „Modul în care stelele se mișcă în jurul centrului galactic ne permite să determinăm masa găurii negre centrale”, spune Ignacio Martin-Navarro. Și acolo, bingo: aceasta este cea care guvernează rata de formare a stelelor. În medie, galaxiile cu găuri negre supermasive ating 95% din masa lor finală cu aproximativ 4 miliarde de ani mai devreme decât galaxiile cu găuri negre mai mici.

    Piramida vârstei stelare

    La fel, vârsta stelelor depinde de gaura neagră. Deoarece formarea stelelor sa oprit mai devreme în galaxiile cu găuri negre supermasive, stelele sunt logic mai vechi acolo. Pe de altă parte, galaxiile cu o gaură neagră mai mică pot continua să facă stele. Populațiile lor stelare sunt, prin urmare, mai variate ca vârstă.

    Dar cum împiedică gaura neagră crearea de stele în acest fel? Probabil prin energia imensă pe care o degajă atunci când absoarbe materia. Acest lucru ar arunca gazul interstelar, prevenind astfel prăbușirea acestuia pentru a crea stele. O altă posibilitate, ar încălzi acest gaz. Acum, stelele se formează din gaz rece.

    „Fără a scoate neapărat gazul din galaxie, încălzirea este suficientă pentru a„ tăia hrana ”galaxiei. Odată ce galaxia și-a consumat tot gazul său interstelar - ceea ce durează aproximativ un miliard de ani - atunci se oprește formarea de stele ", spune Mark Krumholz, teoretician astrofizic la Universitatea Națională Australiană.

    Deoarece, în timp ce gaura neagră centrală reprezintă în general doar 0,1% din masa stelelor din galaxie, aceasta dă mult mai multă energie pe unitate de masă decât supernove! „Prin comparație, fuziunea hidrogenului cu heliu are un randament energetic de 0,7%: doar 0,7% din masa hidrogenului este eliberată sub formă de energie”, explică Mark Krumholz. La fel, supernove au un randament de 0,001%; doar o miime din masa stelară se transformă în energie cinetică. Pe de altă parte, este 10% din masa acumulată care este eliberată în energie în cazul găurilor negre! "El adauga.

    Dieta diferită pentru galaxiile mici

    Dacă această corelație între masa găurii negre și formarea stelelor este studiată în principal în galaxiile masive, aceasta se datorează faptului că acestea sunt mai ușor de studiat. O galaxie masivă are o gaură neagră mai mare, implicând o sferă mai mare de influență și luminozitate, ceea ce face mai ușoară calcularea masei sale.

    „Este încă dificil pentru noi să măsurăm masa unei găuri negre centrale și chiar să-i detectăm prezența, într-o galaxie de mărimea norilor magellanici (galaxii pitice învecinate Căii Lactee). Deja, pentru o galaxie de dimensiunea Căii Lactee, este destul de complicat! »Concediaza Mark Krumholz.

    În plus, în galaxiile mici, alți factori decât masa găurii negre centrale ar influența formarea stelelor. Deoarece cu cât galaxiile sunt mai puțin masive, cu atât gravitația este mai slabă. Extragerea gazului din Norii Magellanici necesită doar o viteză de eliberare de aproximativ 200 km/s. Pentru Calea Lactee, între 400 și 500 km/s. Proporțional, explozia supernova va avea, prin urmare, un impact mai mare asupra unei galaxii mici.

    Influența slabă a coliziunilor dintre galaxii

    În cele din urmă, un articol publicat la începutul lunii februarie în Astrophysical Journal notează o corelație foarte clară între rata de formare a stelelor din norii magellanici și coliziunea dintre cele două galaxii în urmă cu 300 de milioane de ani.

    „Nu există nicio îndoială că o coliziune galactică stimulează formarea stelelor”, spune Mark Krumholz. Când observăm cele mai active galaxii din jurul nostru, toate par deformate [ca după o întâlnire galactică, nota editorului]. Formarea stelelor este, de asemenea, probabil să crească brusc în Calea Lactee atunci când se ciocnește cu galaxia Andromeda. Acestea fiind spuse, aceste coliziuni sunt destul de rare, astfel încât influența lor asupra ratei de formare a stelelor în Univers este foarte mică! »Încheie cercetătorul.

    Și multe alte avantaje cu oferta digitală.