Csillagkeletkezést gátló fekete lyukak

707

A Spitzer új eredményei szerint az elliptikus galaxisok centrumában helyet foglaló nagytömegű fekete lyukak hatása miatt a galaxisbeli gáz nem tud lehűlni, s így nem tudnak beindulni az új csillagkeletkezési folyamatok. Hasonlóan ahhoz, ahogyan az esőcseppek keletkeznek a földi légkörben, a csillagok akkor kezdenek kialakulni a kozmikus gáz- és porfelhőkből, amikor azok elkezdenek sűrűsödni. Ha a galaxis körüli gáz nem tud lehűlni, akkor a kondenzáció nem indul meg, következésképpen a csillagkeletkezés sem. A kutatók szerint a központi fekete lyukaknak a gáz folyamatos fűtésével fontos szerepük van az újabb csillagok keletkezésének akadályozásában. A Dr. P. Temi (NASA Ames Kutatóközpont, SETI Intézet) által vezetett kutatócsoportnak először sikerült az NGC 5044 katalógusjelű elliptikus galaxis körüli térrészben a 10 millió fokos gázzal keveredett port kimutatnia, ami a fenti fűtési mechanizmus egyik bizonyítéka.

A Tejútrendszerünkhöz hasonló spirális galaxisokban aktív csillagkeletkezési folyamatok zajlanak, míg az elliptikus galaxisokat idős csillaggenerációk jellemzik, s csak kevés új csillag keletkezik bennük. Sok elliptikus galaxis, mint az NGC 5044 is, galaxishalmazok centrális vidékein van, ahol rengeteg forró gáz is található. A gáz hűlését akadályozó mechanizmus(ok) természete hosszú ideje vita tárgyát képezi a szakemberek körében.

Fantáziarajz a porral keveredett forró gázról egy elliptikus galaxis körül. A gáz fűtéséért felelős szupernehéz fekete lyuk a központi, sárgával jelölt területen van. (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC))

Temi és munkatársa, Dr. W. Matthews is úgy véli, hogy a keresett folyamat főszereplői a szupernehéz központi fekete lyukak, a folyamat pedig az ún. "visszacsatolásos fűtés" (feedback heating), ami felelős azért is, hogy hogyan maradhatnak meg a porrészecskék ilyen rendkívül forró környezetben. A kutatók szerint a Spitzer által sok elliptikus galaxis központja körül megfigyelt kicsi, de nagytömegű poros gázfelhők fontos szerepet játszanak a visszacsatolásos fűtésben. Ez a poranyag az elképzelések szerint a közeli csillagok halálakor dobódott ki, majd a gravitáció hatására a galaxis központja felé zuhan. Ha ennek a poros gáznak egy része megközelíti a központi fekete lyukat, elegendő energia szabadul fel ahhoz, hogy a környező gázt magas hőmérsékletre fűtse. Az elképzelések szerint ez a gáz eltávolodik a központtól, miközben valamennyi port is magával ragad. Amint ezek a poros gázcsomók kitöltik a galaxis körüli teret, az ott lévő gázt szintén felfűtik. A Temi által vezetett csoport először pillantotta meg ezt a poros füstöt a Spitzer rendkívül érzékeny infravörös detektoraival, s nyert először észlelési bizonyítékot a visszacsatolásos fűtési mechanizmus jogosságára. A folyamat érdekessége, hogy a fekete lyuk a méreténél jóval nagyobb kiterjedésű gázt tud ezen a módon felfűteni. A csoport példája szerint ha a fekete lyuk mérete akkora lenne, mint egy ember, akkor az általa felfűthető gáztömeg mérete a Holdéval vetekedne.

Forrás: Spitzer News Release, 2007.08.16.

Hozzászólás

hozzászólás