Tijekom 1960-ih, znanstvenici su otkrili masivan radio izvor (poznat kao Strijelac A *) u središtu Mliječnog puta, za koji je kasnije otkriveno da je riječ o supermasivim crnim rupama (SMBH). Od tada su saznali da ti SMBH borave u središtu najmasivnijih galaksija. Prisutnost ovih crnih rupa je također ono što omogućava da centri ovih galaksija imaju veću svjetlost od normalne - aka. Aktivni galaktički nuklei (AGN).
U posljednjih nekoliko godina, astronomi su također primijetili brze molekularne odljeve koji proizlaze iz AGN-a, što ih je zbunjivalo. Za jednu je bila misterija kako bilo koje čestice mogu preživjeti toplinu i energiju izljeva crne rupe. No, prema novoj studiji koju su napravili istraživači sa Sveučilišta Severozapad, te su se molekule zapravo rodile unutar samih vjetrova. Ova će teorija možda pomoći objasniti kako se zvijezde formiraju u ekstremnim okruženjima.
Studija se nedavno pojavila u Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva pod naslovom "Podrijetlo brzih molekularnih odljeva u kvazarima: stvaranje molekula u galaktičkim vjetrovima pod utjecajem AGN-a." Studiju je provela Alexander J Richings i docent Claude-André Faucher-Giguère iz Centra za interdisciplinarna istraživanja i istraživanje astrofizike Sveučilišta Northwestern (CIERA).
Za potrebe svoje studije, Richings je razvio prvi u povijesti računalni kod sposoban za modeliranje detaljnih kemijskih procesa u međuzvjezdanom plinu koji se ubrzavaju rastućim SMBH zračenjem. U međuvremenu, Claude-André Faucher-Giguère dao je svoj doprinos, provodeći karijeru proučavajući stvaranje i evoluciju galaksija. Kao što je Richings objasnio u priopćenju za sjeverozapad:
"Kad vjetar crne rupe proguta plin iz svoje galaksije domaćina, plin se zagrijava do visokih temperatura, koje uništavaju sve postojeće molekule. Pomoću modeliranja molekularne kemije u računalnim simulacijama vjetrova iz crnih rupa, otkrili smo da se ovaj ispušteni plin može ohladiti i formirati nove molekule. "
Postojanje energetskih odljeva iz SMBH prvi put je potvrđeno 2015. godine, kada su istraživači koristili ESA-e Herschelov svemirski opservatorij i podaci iz Japanaca / SAD-a Sazaku Suzaku promatrati AGN galaksije poznate kao IRAS F11119 + 3257. Takvi odljevi, utvrdili su, odgovorni su za ispuštanje galaksija njihovog međuzvjezdanog plina, što ima zaustavljajući učinak na stvaranje novih zvijezda i može dovesti do "crvenih i mrtvih" eliptičnih galaksija.
To je praćeno 2017. godine promatranjima koja su ukazivala da se brzo kreću nove zvijezde koje nastaju u tim odljevima, nešto za što su astronomi ranije smatrali da je nemoguće zbog ekstremnih uvjeta prisutnih u njima. Teoretizirajući da su ove čestice zapravo proizvod vjetra crne rupe, Richings i Faucher-Giguere uspjeli su se pozabaviti pitanjima koja su postavila ova prethodna zapažanja.
Njihova teorija u osnovi pomaže objasniti predviđanja napravljena u prošlosti koja su na prvi pogled izgledala kontradiktorno. S jedne strane, on podržava predviđanje da vjetrovi crne rupe uništavaju molekule s kojima se sudaraju. Međutim, također predviđa da se unutar tih vjetrova formiraju nove molekule - uključujući vodik, ugljični monoksid i vodu - koje mogu roditi nove zvijezde. Kao što je Faucher-Giguère objasnila:
"Ovo je prvi put da se proces stvaranja molekula simulirao u potpunosti problemi na terenu. "
Richings i Faucher-Giguère raduju se danu kada će njihovu teoriju moći potvrditi misije sljedeće generacije. Predviđaju da će nove molekule formirane crnim rupama biti svjetlije u infracrvenoj valnoj duljini od prethodno postojećih molekula. Pa kad James Webb svemirski teleskop odvede u svemir u proljeće 2019. godine, moći će detaljno preslikati ove odljeve koristeći svoje napredne IR instrumente.
Jedna od najuzbudljivijih stvari o trenutnom razdoblju astronomije jest način na koji nova otkrića bacaju svjetlo na desetljećima stare misterije. Ali kada ta otkrića dovedu do teorija koje nude simetriju onome što se nekoć smatralo nesagledljivim dokazima, tada stvari postaju posebno uzbudljive. U osnovi, to nam daje do znanja da se približavamo većem razumijevanju našeg Univerzuma!
