A fekete lyukak a legérdekesebb jelenségek az univerzumban. Ha szeretné tudni, mi ez, akkor olvassa el ezt a bejegyzést: Mi az a fekete lyuk? És most valami új és érdekeset tanulunk a fekete lyukakról és az univerzum törvényeiről.
A galaxisok központjában lévő fekete lyukakat szupermasszív fekete lyukaknak is nevezik. Fekete lyukak akkor alakulnak ki, amikor egy csillag, amelynek tömege legalább a Nap tömegének ötszörös, kifogy az üzemanyagából, és a gravitációs összeomlás miatt önmagában esik, és egy fekete lyukat képez. A szupermasszív fekete lyukak százmillió csillagtömeget tartalmazhatnak, mint például a Napunk.
A csillagászok most már elég biztosak abban, hogy ezek a szupermasszív fekete lyukak az univerzum szinte minden galaxisának középpontjában vannak. Ezen túlmenően ezen fekete lyukak tömege valamilyen módon kapcsolódik a galaxis többi részének tömegéhez. Ezek szoros kapcsolatban állnak egymással.
Az Egyesült Államok, Németország és Spanyolország tudósok egy csoportja úgy találta, hogy a szupermasszív fekete lyukak megakadályozzák a csillagok képződését, ami nagy galaxisokban fordul elő.
Fiatal galaxisokban az új csillagok nagyon gyorsan megjelennek, de amint a galaxis teljesen kialakul, ez a folyamat leáll. Ezt befolyásolja a szupermasszív fekete lyuk, amely minden nagy galaxis közepén helyezkedik el, és több milliószor nagyobb, mint a Nap. Gravitációs hatással van a galaxis csillagjaira, és néha felerősíti a galaxis aktív magjának sugárzását. A tudósok úgy vélik, hogy ez az energia kikapcsolja a csillagképződést, felmelegíti és eloszlatja a gázt, amely lehűléskor csillaggá alakul.
A szerzők hatalmas galaxisokat vizsgáltak, ahol a középső fekete lyuk tömegét már meghatározták. Ahhoz, hogy megértsék, hogyan fejlődtek ezek a galaxisok, a tudósok a Hobby-Eberley távcsővel elemezték emisszióspektrumukat. Az eredmények összehasonlításakor a szerzők látják, hogy a különböző tömegű központi fekete lyukakkal rendelkező galaxisok képződésének folyamata nagyon eltérő. A csillagászok úgy találták, hogy ezek a különbségek csak a fekete lyuk tömegével kapcsolatosak, és nem a galaxis méretével vagy annak morfológiájával.
Promóciós videó:
Ugyanazon tömegű galaxisokban, de a középső fekete lyuk eltérő tömegével a csillagképződés korábban véget ért, ahol a fekete lyukak tömegesek voltak, és fordítva. Ez azt jelenti, hogy a csillagok megjelenése olyan galaxisokban, ahol a központi fekete lyukak kisebb tömegűek, hosszabb ideig tartott”- mondta Ignazio Martin-Navarro, a fizika és a matematika doktora, a kaliforniai egyetemen, Santa Cruzban.
A szerzők megjegyzik, hogy korábban nem lehetett ilyen eredményeket elérni, mivel az összes folyamat lefutási ideje nagyon különbözik: a csillagok százmillió év alatt képezhetnek, miközben az energia felszabadulása az aktív galaktikus magból rövidebb idő alatt fordulhat elő. Az ilyen magok különböznek egymástól, és jellemzőik sok tényezőtől függnek: a fekete lyuk méretétől, a fekete lyukra eső anyag akkumulációs szintjétől és még sokan másoktól.
Fekete lyukak csillagok nélkül
Szupermasszív fekete lyukak találhatók sok galaxis központjában. A közelükben zajló folyamatok segítségével: akkreditációs korong kialakulása a vonzott anyagból és a plazma-fúvókák relativista fúvói, például meg lehet magyarázni a kvazárok leghatékonyabb sugárzását. Az elmúlt évtizedben szupermasszív fekete lyukakat fedeztek fel, amelyek közül sok milliárdszor tömegebb, mint a Nap, nagy Doppler-vöröseltolódásokkal. Ez azt jelenti, hogy az univerzumunkban csak a 800 millió évvel a Big Bang után léteztek.
A modern asztrofizika azonban úgy véli, hogy a fekete lyukak a csillagok evolúciójának eredményeként merülnek fel, amikor az utolsó szakaszban egy hatalmas csillag maradványa, amely elvesztette a nukleáris nukleáris üzemanyagot, összehúzódik, egy apró testbe szörnyű gravitációval összeomlik. Akkor növekedhetnek, felszívva a környező anyagot. Az ilyen fiatal és nagyon hatalmas fekete lyukak megkérdőjelezik a formáció ilyen forgatókönyvét, mert akkor még nem volt olyan csillag, amely áthaladt volna a teljes evolúciós úton.
A kanadai Nyugati Egyetem asztrofizikusai elméletet fejlesztettek ki a szupermasszív fekete lyukak kialakulásáról a korai univerzumban az anyag közvetlen összeomlása eredményeként csillagok képződése nélkül. Erről írták az Astrophysical Journal Letters-ben.
Véleményük szerint a korai világegyetemben volt egy rövid idő, amikor a szupermasszív fekete lyukak kialakulhatnak és gyorsan növekedhetnek csillag előzetes képződése nélkül, egyszerűen a környező plazmát az elsődleges rögbe húzva - a "csíraba". Ezután egy bizonyos ponton a megváltozott feltételek megállították ezt a folyamatot. Ebben az esetben nagyon gyorsan kialakulnak fekete lyukak egy rendkívül rövid időtartamon belül. Az ilyen "közvetlen összeomlás" forgatókönyve a fekete lyuk kezdeti tömegét sokkal nagyobbnak tekinti, mint a standard "csillagmaradvány" forgatókönyvnél.
A szupermasszív fekete lyukak kialakulásának ilyen forgatókönyve lehetővé teszi azok létezésének és a hatalmas tömegek magyarázatát az univerzumunk fejlődésének nagyon korai szakaszában.