Promieniowanie sąsiednich galaktyk wywiera wpływ na masywne czarne dziury

Nowe badania pokazują, że jasne promieniowanie emitowane przez sąsiednie galaktyki prawdopodobnie napędzało szybki wzrost supermasywnych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie.

Zakres wielkości starożytnych czarnych dziur waha się od milionów do miliardów mas Słońca a niektóre z nich pochodzą z okresu, gdy Wszechświat miał mniej niż miliard lat. Ich wczesna egzystencja zaintrygowała samych naukowców, ponieważ te kosmiczne "bestie", jak uważają sami uczeni, są uważane obecnie za kształtujące się przez miliardy lat twory.

Supermasywne czarne dziury można znaleźć tak naprawdę w centrum większości, jeżeli nie nawet we wszystkich, dużych galaktykach, także w Drodze Mlecznej. Korzystając z symulacji komputerowych międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że te "kosmiczne potwory " mogą bardzo szybko rosnąć, gdy jasne promieniowanie pobliskiej galaktyki podgrzewa ich macierzystą galaktykę, co zatrzymuje formowanie się gwiazd.

Chociaż wiadomo, że supermasywne tworzą się po śmierci masywnych gwiazd - zdarzenia znanego również jako supernowa - proces ten obecnie uważa się za trwający od ponad miliardów lat. Nowe badanie pomaga jednak wyjaśnić, ile z tych "kosmiczne potworów" szybko powstało we wczesnym Wszechświecie.

Początkowo naukowcy myśleli, że ta pobliska galaktyka "musiała być co najmniej 100 milionów razy masywniejsza niż nasze Słońce, aby emitować wystarczającą ilość promieniowania do zatrzymania procesu formowania się gwiazd" - mówią naukowcy.

Jednak nowa symulacja sugeruje, że sąsiednia galaktyka może być nieco mniejsza i znajdować się znacząco bliżej niż oczekiwano. Używając kosmicznego teleskopu Jamesa Webba, który ma rozpocząć swoje prace w 2018 roku, naukowcy planują dalej badać zapadanie się takich masywnych czarnych dziur, oraz chcą oni zrozumieć, jaki rodzaj galaktyki tworzy się wokół jednej z tych masywnych czarnych dziur.

"Zrozumienie, w jaki sposób te super masywne czarne dziury powiedzą nam, jak galaktyki, w tym i Droga Mleczna, kształtują się i ewoluują, ostatecznie powie nam to zapewne coś więcej o Wszechświecie, w którym żyjemy", powiedział John Regan, główny autor badania i doktor habilitowany w Dublin City University.

Ostatnie odkrycia zostały opublikowane 13 marca w prestiżowym czasopiśmie Nature Astronomy.

Źródło: space.com

Opracował:
Adam Tużnik

Więcej informacji:
Na ilustracji:
Wyobrażenie artystyczne o intensywnym promieniowaniu z pobliskiej galaktyki napędzającej szybki wzrost super masywnej czarnej dziury we wczesnym wszechświecie. Źródło: John Wise/Georgia Tech