Supermasivne crne rupe koče nastajanje zvijezda
Crne rupe s masama ekvivalentnim milijunima sunca zaista koče rađanje novih zvijezda, kažu astronomi, a to podupiru i istraživači koji su, koristeći strojno učenje i tri najsuvremenije simulacije, poduprli rezultate velikog istraživanja neba i riješili 20 godina dugu raspravu o stvaranju zvijezda.
Stvaranje zvijezda u galaksijama dugo je bilo glavna točka astronomskih istraživanja. Desetljeća uspješnih promatranja i teorijskog modeliranja rezultirala su našim dobrim razumijevanjem toga kako plin propada stvarajući nove zvijezde kako u našoj galaksiji, tako i izvan naše Mliječne staze. Međutim, zahvaljujući programima za promatranje neba poput Sloanovog digitalnog istraživanja neba (SDSS), astronomi su shvatili da zvijezde ne stvaraju aktivno u svim galaksijama - postoji obilna populacija "mirnih" objekata koji stvaraju zvijezde u značajno manjoj mjeri.
Pitanje što zaustavlja stvaranje zvijezda u galaksijama i dalje je najveća nepoznanica u našem razumijevanju evolucije galaksija, o kojem se raspravljalo u posljednjih 20 godina. Joanna Piotrowska, doktorandica na Sveučilištu Cambridge i jedna od istraživača studije, zajedno je sa svojim timom napravila eksperiment kako bi otkrili u čemu je stvar.
Koristeći tri najsuvremenije kozmološke simulacije - EAGLE, Illustris i IllustrisTNG - astronomi su istražili što bismo mogli očekivati u stvarnom svemiru kada su različiti fizički procesi zaustavljali stvaranje zvijezda u masivnim galaksijama.
Astronomi su primijenili algoritam strojnog učenja za klasifikaciju galaksija u one koje stvaraju zvijezde i one mirujuće, pitajući se koji od tri parametra najbolje predviđa kako će galaksija ispasti, a parametri su masa supermasivnih crnih rupa pronađenih u središtu galaksija, ukupna masa zvijezda u galaksiji ili masa haloa tamne tvari oko galaksija.
Ti su parametri omogućili timu da utvrdi koji je fizički proces odgovoran za "prisiljavanje" galaksija u stanje polu-mirovanja - ubrizgavanje energije supermasivnim crnim rupama, eksplozija supernove ili udarno zagrijavanje plina u masivnim haloima. Nove simulacije predviđaju supermasivnu masu crne rupe kao najvažniji čimbenik u kočenju stvaranja zvijezda.
"Zaista je uzbudljivo vidjeti kako simulacije predviđaju točno ono što vidimo u stvarnom Svemiru. Supermasivne crne rupe - objekti s masama jednakim milijunima ili čak milijardama Sunca - doista imaju velik učinak na svoju okolinu. Ovi čudovišni predmeti prisiljavaju svoje galaksije domaćine na svojevrsno polu-povlačenje iz formiranja zvijezda", rekla je Piotrowska.
Izvor: Royal Astronomical Society