Otkriven neočekivani učinak crnih rupa izvan njihovih galaksija
U srcu gotovo svake dovoljno masivne galaksije nalazi se crna rupa čije gravitacijsko polje, iako vrlo intenzivno, utječe na samo malo područje oko središta galaksije. Iako su ti objekti tisuće milijuna puta manji od svojih galaksija domaćina, trenutno je stajalište da se Svemir može razumjeti samo ako je evolucija galaksija regulirana aktivnošću tih crnih rupa, jer bez njih promatrana svojstva galaksija ne mogu se objasniti.
Teoretska predviđanja sugeriraju da, prilikom rasta crne rupe, dolazi do generiranja dovoljno energije za zagrijavanje i istjerivanje plina unutar galaksija na velike udaljenosti. Promatranje i opisivanje mehanizma kojim ova energija komunicira s galaksijama i modificira njihovu evoluciju osnovno je pitanje današnje astrofizike.
Imajući ovaj cilj na umu, istraživanje koje je vodio Ignacio Martín Navarro, istraživač na Institutu za astrofiziku de Canarias (IAC), otišlo je korak dalje i pokušalo utvrditi mogu li materija i energija emitirane oko ovih crnih rupa promijeniti evoluciju, ne samo galaksije domaćina, već i satelitskih galaksija oko nje, na još većim udaljenostima. Da bi to učinio, tim je upotrijebio Sloan Digital Sky Survey, koji im je omogućio da analiziraju svojstva galaksija u tisućama skupina i nakupina. Zaključci ovoga istraživanja su započeti tijekom Ignaciova boravka na Institutu za astrofiziku ‘Max Planck’ te su u konačnici objavljeni u časopisu Nature.
"Iznenađujuće smo otkrili da su satelitske galaksije stvorile više ili manje zvijezda ovisno o njihovoj orijentaciji u odnosu na središnju galaksiju", objašnjava Annalisa Pillepich, istraživačica na Institutu za astronomiju Max Planck (MPIA, Njemačka) i koautorica članka. Kako bi pokušali objasniti ovaj geometrijski učinak na svojstva satelitskih galaksija, istraživači su koristili kozmološku simulaciju Svemira nazvanu Illustris-TNG čiji kôd sadrži specifičan način rukovanja interakcijom između središnjih crnih rupa i njihovih galaksija domaćina. "Baš kao i kod opažanja, simulacija Illustris-TNG pokazuje jasnu modulaciju brzine stvaranja zvijezda u satelitskim galaksijama, ovisno o njihovom položaju u odnosu na središnju galaksiju", dodaje ona.
Ovaj je rezultat iznimno je važan jer daje promatračku potporu ideji da središnje crne rupe igraju važnu ulogu u regulaciji evolucije galaksija, što je osnovna značajka našeg trenutnog razumijevanja Svemira. Ipak, ova se hipoteza kontinuirano propituje, s obzirom na poteškoće mjerenja mogućeg učinka crnih rupa u stvarnim galaksijama, umjesto da se uzimaju u obzir samo teorijske implikacije.
Ti rezultati sugeriraju, dakle, da postoji posebna sprega između crnih rupa i njihovih galaksija, kojom oni mogu istjerati materiju na velike udaljenosti od galaktičkih centara, pa čak mogu utjecati na evoluciju drugih obližnjih galaksija.
"Dakle, ne samo da možemo promatrati učinke središnjih crnih rupa na evoluciju galaksija, već naša analiza otvara put za razumijevanje detalja interakcije", objašnjava Ignacio Martín Navarro, koji je autor članka.
"Ovaj je rad moguć zahvaljujući suradnji dviju zajednica: promatrača i
teoretičara koji na polju ekstragalaktičke astrofizike otkrivaju da su kozmološke
simulacije koristan alat za razumijevanje ponašanja Svemira", zaključuje autor.
Izvor: Iac.es