Astronomové dlouho předpokládali, že něco musí stymie aktivně pěstovat černé díry, protože většina galaxií v místním vesmíru je nemá. Nyní Observatoř Gemini zachytila galaktickou kontrolu a rovnováhu - rozsáhlý odtok kvasaru v galaxii Markarian 231, který podle všeho připravuje supermasivní černou díru o stravu plynů a prachu.
Práce je spoluprací Davida Rupkeho z Rhodes College v Tennessee a Sylvain Veilleux z University of Maryland. Výsledky budou zveřejněny v čísle 10. Března 2006Astrofyzikální dopisy v časopisech.
Markarian 231 (12h56'14.23 ″ + 56d52'25.24 ″) se nachází asi 600 miliónů světelných let ve směru souhvězdí Ursa Major. Ačkoli je jeho hmotnost nejistá, některé odhady naznačují, že Mrk 231 má hmotu ve hvězdách asi třikrát větší než Mléčná dráha a podle odhadů má jeho centrální černá díra hmotnost alespoň 10 milionů slunečních hmot nebo také asi trojnásobek hmotnosti supermasivní černé díry v Mléčné dráze.
Teoretické modelování konkrétně poukazuje na odtoky kvazaru jako protiváhu růstu černé díry. V této smyčce negativní zpětné vazby, zatímco černá díra aktivně získává hmotu jako kvasar, odtoky odvádějí energii a materiál, což potlačuje další růst. Již dříve byly pozorovány odtoky v malém měřítku, ale žádný z nich nebyl dostatečně silný, aby odpovídal tomuto předpovězenému a základnímu aspektu vývoje galaxie. Geminiho pozorování poskytují první jasný důkaz odtoků natolik silných, že podporují proces nezbytný k vyhladovění galaktické černé díry a zhášení hvězdných hvězd omezením dostupnosti nového materiálu.
Autor studie Veilleux říká, že Mrk 231 je ideální laboratoř pro studium odtoků způsobených zpětnou vazbou ze supermasivních černých děr: „Tento objekt je pravděpodobně nejbližším a nejlepším příkladem, který známe o velké galaxii v závěrečných fázích násilné fúze a procesu. zbavit svůj kokon a odhalit velmi energický centrální kvasar. Toto je opravdu poslední výdech této galaxie; černá díra přivádí další jídla do zapomnění! “ Jak extrémní jsou stravovací návyky Mrk 231, Veilleux dodává, že pravděpodobně nejsou ojedinělé: „Když se podíváme hluboko do vesmíru a zpět v čase, jsou podobné kvasary viděny ve velkém počtu a všichni z nich mohli projít prolétavými událostmi jako ten, kterého jsme svědky v Mrk 231. “
Přestože je Mrk 231 velmi dobře studován a známý svými kolimovanými tryskami, pozorování Gemini odhalila široký odtok, který se rozprostírá ve všech směrech po dobu nejméně 8 000 světelných let kolem jádra galaxie. Výsledná data odhalují plyn (charakterizovaný sodíkem, který absorbuje žluté světlo) proudící pryč od centra galaxie rychlostí přes 1 000 kilometrů za sekundu. Při této rychlosti mohl plyn přejít z New Yorku do Los Angeles asi za 4 sekundy. Tento odtok odstraňuje plyn z jádra úžasnou rychlostí - více než 2,5násobek rychlosti tvorby hvězd. Zjištěné rychlosti eliminují hvězdy jako možný „motor“ pohánějící odtok. To ponechává samotnou černou díru jako nejpravděpodobnějšího vinníka a může snadno odpovídat za potřebnou obrovskou energii.
Použitá energie je dostatečná k tomu, aby odstranila hmotu z galaxie. „Avšak když říkáme, že se galaxie rozpadá, máme na mysli pouze plyn a prach v galaxii,“ poznamenává Rupke. „Galaxie je v této fázi života většinou hvězdami a odliv na ně nemá žádný vliv. Zásadní je, že ohňostroje tvorby nových hvězd a krmení černých děr se blíží ke konci, pravděpodobně v důsledku tohoto odlivu. “
Zdroj: Tisková zpráva Gemini. Zde se objeví papír. Podívejte se také na některé animace galaktických fúzí, se svolením Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku.
