Przejdź do treści

Supermasywne czarne dziury napędzają wypływy materii z masywnych galaktyk

img

Aktywne jądra galaktyczne (AGN) to supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk, które gromadzą materię na swoich gorących dyskach akrecyjnych, uwalniając energię w rozbłyskach promieniowania lub gdy strumienie cząstek poruszają się z prędkością bliską prędkości światła. Z kolei te energetyczne rozbłyski napędzają wypływ zjonizowanego, neutralnego, i molekularnego gazu, który może rozciągać się na tysiące lat świetlnych i poruszać się z prędkością setek km/s. 

Przepływ gazu może zostać uruchomiony bezpośrednio z dysku akrecyjnego, chociaż ciśnienie promieniowania na pył jest zmieszane z gazem gorącymi termicznymi wiatrami lub innymi mechanizmami, które wytwarzają gorące bąble gazu. Napędzając gaz z galaktyki, aktywne jądro ogranicza paliwo dostępne do dalszego formowania się gwiazd i spowalnia dalszy wzrost galaktyki. Mechanizm jest również samoograniczający, ponieważ ostatecznie tłumi akrecję gazu na czarną dziurę. Astronomowie śledzący tempo formowania się gwiazd w kosmicznej skali czasu uważają, że proces ten, zwany wygaszaniem, jest odpowiedzialny za dramatyczny spadek formowania się gwiazd od szczytu aktywności gwiazdotwórczej około 10 mld lat temu.

Astronomowie wykorzystali nowe i archiwalne dane z ALMA do zbadania wypływu gazu molekularnego z dwunastu masywnych galaktyk w centrach gromad galaktyk. Gorący gaz otaczający galaktyki w tych masywnych gromadach powinien ochłodzić się, opaść na galaktyki i stworzyć więcej nowych gwiazd. Wysoka rozdzielczość przestrzenna obrazów z ALMA, wykonanych w linii emisji tlenku węgla, umożliwia naukowcom szczegółowe zbadanie szczegółów procesów, zwłaszcza struktur włóknistych, które charakteryzują większość gazu w centrach tych gromad galaktyk. Odkryli, że olbrzymie włókna molekularne i obłoki najwyraźniej formują się, gdy gorące bąble uciekającego gazu zaczynają się ochładzać, i że wypływy te ostatecznie utkną i zawrócą w galaktyce.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Driving Massive Galaxy Outflows with Supermassive Blackholes

Driving massive molecular gas flows in central cluster galaxies with AGN feedback

Źródło: CfA