Chandra szuka "piranii"
Wizja artysty pokazuje gwałtowne rośnięcie czarnej dziury lub aktywnego jądra galaktyki (AGN - active galactic nucleus) w centrum galaktyki. Dysk gorącego gazu wpływa do centralnej czarnej dziury i jest otaczany przez większy "obwarzanek" złożony z zimniejszego gazu i pyłu.
Duża ilość aktywnych jąder galaktyk lub supermasywnych czarnych dziur rozwija się w młodych, oddalonych grupach galaktyk.
Według wyników najnowszych badań z Teleskopu Chandra obserwującego w zakresie promieni X (Nasa X-ray Obseratory) to czarne dziury rosną bardziej gwałtowniej w masywnych jądrach galaktyk. Taki "przyspieszony tryb" może mieć ogromny wpływ na galaktyki i ich grupy, w których te obiekty się znajdują.
Używając Chandry naukowcy obserwowali przykład gromady i wyliczyli procent galaktyk z gwałtownie rosnącymi, supermasywnym czarnymi dziurami znanymi jako AGN. Po raz pierwszy dane obserwacyjne pokazują, że młode, bardziej oddalone grupy galaktyk zawierają ich więcej, niż te bliższe.
Gromady takie są jednymi z największych struktur we Wszechświecie, składającymi się z galaktyk, z których wiele zawiera aktywne jądra. Wcześniej w swojej ewolucji składały się one z większej ilości gazu do formacji gwiazd więc czarne dziury rosły aż do dziś. To paliwo pozwala młodym jądrom galaktyk rosnąć tak gwałtownie. "Czarne dziury w tych młodych gromadach są jak piranie w dobrze karmionym akwarium" mówi Jason Eastman z Uniwersytetu stanowego w Ohio i pierwszy autor badań."To nie jest tak, że one konkurują ze sobą o pokarm, a raczej znaczy to że wszystkie piranie są zdolne dobrze się rozwijać i rosnąć szybko." Zespół badawczy użył Chandry do określenia udziału aktywnych jąder w 4 różnych gromadach galaktyk leżących w znacznej odległości, gdzie Wszechświat obserwujemy takim, jakim był w 58% swojego obecnego wieku. Potem porównali tę wielkość z tą zmierzoną w bliższych gromadach (82% obecnego wieku Wszechświata).
Bardziej oddalone gromady zawierają około 20 razy więcej AGN niż te bliżej położone. Także samodzielne jądra były bardziej powszechne, gdy wszechświat był młodszy, ale tylko 3-3 razy bardziej.
"Przewidywaliśmy, że w gromadach mogą znajdować się szybko rosnące czarne dziury, ale nie mieliśmy tak silnych dowodów jak dziś" mówi Paul Martni - współautor badań. "Mogą one pomóc rozwiązać kilka tajemnic gromad galaktyk."
Jedną z nich jest dlaczego mamy tak wiele niebieskich, formujących gwiazdy galaktyk w młodych oddalonych gromadach i mniej w tych bliższych. Sądzono, że AGN pozbywają się lub usuwają gaz w swoich rodzimych galaktykach poprzez silne erupcje z czarnej dziury. To może powstrzymywać formowanie się gwiazd i wtedy te masywne, niebieskie stopniowo by obumierały, pozostawiając te starsze, bardziej czerwone. Taki proces trwa około miliarda (lub więcej) lat, więc brak produkujących gwiazdy galaktyk jest zauważalny tylko w starszych gromadach.
Proces ustalania temperatury gorącego gazu w gromadach, gdy te się kształtują, też nie jest znany. Nowe wyniki sugerują, że jeszcze więcej aktywnych jąder znajdujemy w gromadach uformowanych około 10 miliardów lat temu. Wczesne ogrzanie gromady przez dużą liczbę AGN może mieć znaczący, długotrwały wpływ na strukturę gromady, przez "rozpychanie się" gazu.
"W kilku bliskich gromadach mamy dowody na spore wybuchy generowane przez czarne dziury. W porównaniu z tym co morze się zdarzyć w młodszych gromadach są one bardzo spokojne" twierdzi Eastman.
Źródło: www.astronet.pl
