Astronomi kažu da su otkrili "dozrijevanje" galaksija i crnih rupa, zahvaljujući novim podacima NASA-inog Xandri opservatorija Chandra i drugih teleskopa. Novo otkriće pomaže razriješiti pravu prirodu gigantskih mrlja plina promatranih oko vrlo mladih galaksija i baca svjetlost na stvaranje galaksija i crnih rupa.
Otkrića pod vodstvom Jima Geacha sa Sveučilišta Durham u Velikoj Britaniji objavit će se u 10 The Astrophysical Journal.
Prije desetak godina, astronomi su otkrili ogromne rezervoare plinova vodika - koji su nazvali "mrljice" - dok su vršili istraživanja mladih dalekih galaksija. Krvavice blistaju u optičkoj svjetlosti, ali izvor neizmjerne energije potreban za napajanje ovog sjaja i priroda tih objekata nisu bili jasni.
Na temelju novih podataka i teorijskih argumenata, Geach i njegovi kolege pokazuju da zagrijavanje plina rastom supermasivne crne rupe i eksplozije zvijezda, a ne hlađenjem plina, najvjerojatnije daje snagu mrljicama. Implikacija je da mrlje predstavljaju fazu kada galaksije i crne rupe tek počinju isključiti svoj brzi rast zbog ovih procesa grijanja. Ovo je ključna faza evolucije galaksija i crnih rupa - poznata kao „povratna informacija“ - i ona koju astronomi već dugo pokušavaju razumjeti.
"Vidimo znake kako galaksije i crne rupe unutar tih mrljica ostare i sada se guraju natrag do padajućeg plina kako bi spriječili daljnji rast", rekao je suautor Bret Lehmer, također iz Durhama. "Masivne galaksije moraju proći kroz ovakvu fazu ili bi tvorile previše zvijezda i tako do danas završile smiješno velike."
Chandra i zbirka drugih teleskopa, uključujući Spitzera, primijetili su 29 mrljica u jednom velikom polju na nebu nazvanom "SSA22." Ove mrlje, stare nekoliko stotina tisuća svjetlosnih godina, vide se kada je Svemir star oko dvije milijarde godina, ili otprilike 15 posto trenutne starosti.
U pet od tih mrljica, Chandra podaci otkrili su znak rastuće supermasivne crne rupe - točkasti izvor sa svjetlosnom emisijom rendgenskih zraka. Smatra se da se ove divovske crne rupe nalaze u središtima većine galaksija danas, uključujući našu. Još tri mrlje na ovom polju pokazuju moguće dokaze za takve crne rupe. Na temelju daljnjih promatranja, uključujući Spitzerove podatke, istraživački je tim uspio utvrditi da u nekoliko tih galaksija također dominiraju izvanredne razine formiranja zvijezda.
Zračenje i moćni odljevi iz tih crnih rupa i praska stvaranja zvijezda, prema proračunima, dovoljno su moćni da rasvijetle plin vodik u mrljicama koje naseljavaju. U slučajevima kada potpisi tih crnih rupa nisu otkriveni, mrlje su uglavnom blijeđe. Autori pokazuju da bi crne rupe bile dovoljno svijetle da bi se mogle ove mrljice pretamno uočiti s obzirom na duljinu promatranja Chandra.
Osim što objašnjavaju izvor energije mrljica, ovi rezultati pomažu objasniti njihovu budućnost. Prema scenariju grijanja, plin u mrljicama neće se ohladiti da bi tvorio zvijezde, već će dodati vrućem plinu koji se nalazi između galaksija. Sam SSA22 mogao bi se razviti u ogroman galaksije.
"U početku bi se mrljice hranile svojim galaksijama, ali ovo što sada vidimo više liče na ostatke", rekao je Geach. "To znači da ćemo se morati još više osvrnuti na vrijeme da bismo uhvatili galaksije i crne rupe u činu formiranja iz mrljica."
Izvori / više informacija: nalazišta Chandra na Harvardu i NASA-e.
