За галаксије је релативно лако правити звезде. Започните с гомилу насумичних мрља плина и прашине. Обично ће те мрље бити прилично топле. Да бисте их претворили у звезде, морате их охладити. Испуштањем све своје топлоте у облику зрачења могу се компримирати. Одбаците више топлоте, стисните више. Понављајте милион година или тако нешто.
На крају се комади плинског облака смањују и скупљају, стисћући се у мале чврсте чворове. Ако се густина унутар тих чворова довољно повећа, покреће нуклеарну фузију и воила: звезде се рађају.
Када посматрамо огромне галаксије, видимо огромне количине рендгенског зрачења која експлодира из њихових језгара. Ово зрачење природно одводи топлоту. Ово зрачење природно хлади галаксије, посебно у њиховим језграма. Дакле, гас у језгри треба да се сажима и смањује у количини. Материјал који га окружује треба приметити и пасти иза њега, удубивши се у језгро.
И не само мало: чак хиљаду соларних масагодишње требало би да се урушавају у језгре најмасивнијих галаксија док се хладе, хладе, хладе.
Ово огромно хлађење и компримирање би, према свим правима, требало да покрене огромне количине формирања звезда. Уосталом, имате сасвим праве услове: пуно ствари се хлади у ситним џеповима.
Дакле, у овим галаксијама са мноштвом рендгенских излаза, требало би да видимо тоне нових звезда које искачу.
Ми не
То је проблем
Нешто мора учинити да ове галаксије буду топле упркос великом губитку топлоте услед емисије рендгенских зрака. Нешто мора спречити да се гас компримира све до производње звезда. Нешто мора да светла не буду угашена.
Као и код већине мистерија из астрономије, постоје разне идеје, све са својим снагама и слабостима, а ниједна од њих није у потпуности задовољавајућа. Разноликост механизама који се користе за објашњење ове загонетке укључују повратне информације супернове, снажне ударне таласе издуване масивним звездама, магнетна поља која прелазе косом, па чак и мењање самог облика галаксије да би се спречило даље хлађење.
Можда су најлакше ствари криве супермасивне црне рупе које стоје у центру галаксија. Како се гас хлади и струји унутра, повлачи се у црну рупу. Огромни стерилни гравитациони гладни гладно се напуни гасом, водећи га даље. Али уз сав тај гас који се сажима у тако малој запремини, он се огромно загреје.
Понекад, ако је комбинација јаких магнетних сила сасвим тачна, токови гаса могу се кретати око црне рупе, једва избегавајући заборав испод хоризонта догађаја, ветар и вртлог около, на крају експлодирајући из региона у облику дуге, танке млазни.
Овај млаз носи пуно енергије. Доста енергије за загревање целог језгра галаксије, спречавајући даље хлађење.
Ако то није довољно добро, екстремно зрачење које емитује интензивни топли гас док се гурне низ насип црне рупе може испухати у својој околини, пружајући више него довољно топлоте да зауставе - па чак и обрнуте - токове хладног гаса .
Можда.
Овај сценариј је дефинитивно привлачан, јер је а) стварно уобичајен и б) заиста моћан. На први поглед то је савршени клиничар, али природа, као и обично, навика да се гадно претвори. Проблем је у томе што су храњење црних рупа фантастично компликовани системи, са свим врстама физичких процеса који се мешају, што их чини тешким за учење.
А, зар не бисте то знали, када покушавамо да симулирамо те сценарије на рачунару, пратећи физику најбоље што можемо и најбоље разумемо, имамо пуно проблема са правом количине енергије на правим местима. Понекад се галаксије само хладе. Понекад експлодирају. Понекад они пребрзо варирају између загревања и хлађења.
Иако још немамо потпуну и коначну слику, истраживачи остварују стабилан, ако и спор, напредак у разумевању односа између џиновских црних рупа и њихових галаксија домаћина. У недавном раду научници су користили напредне компјутерске симулације како би покушали испитати ту потпуну слику, укључујући што је могуће више детаља.
Открили су да када су у питању ови фантастични процеси који представљају чудесну сировину природе у њеном најјачем, суптилности. Свакако, интензивно зрачење које продире из падајућег гаса и млазови који излазе из готово смртне површине црних рупа играју улогу у регулисању температура галаксија. Али често успевају, погрешно примењујући своју енергију на погрешним местима или у погрешна времена.
Али зрачење и млазови нису једине ствари које покрећу централне супермасивне црне рупе. Козмичке зраке, ситне наелектрисане честице које путују брзином светлости преплављују близину вјетрова. Помажу при преношењу топлоте у равномерном, равномерном ритму, одржавајући откуцаје срца галаксије у правилном ритму.
Осим тога, постоји добра старомодна турбуленција, са котрљајућим се ударним таласима и општим лошим темпераментом вођеним паљбама у центру. Ова турбуленција чини добар посао у спречавању околног гаса да се потпуно охлади и пукне у формирање звезда.
Је ли то то, комплетна прича? Наравно да не. Галаксије су жива бића која дишу, са масивним моторима гравитације који управљају њиховим срцима, и испреплетаним токовима гаса обликованим снажним - а понекад и егзотичним - силама. Тежак је проблем проучавати, али фасцинантан, јер фиксирањем односа између галаксија и њихових црних рупа, како се преноси кроз токове и поремећаје хладног гаса, можемо покушати да откључимо саму причу о еволуцији галаксије.
Прочитајте више: „Козмички зраци или турбуленције могу сузбити расхладне токове (где топлотно загревање или моментум убризгавање не успева“)
