Galaktikoms gana lengva padaryti žvaigždes. Pradėkite nuo atsitiktinių dujų ir dulkių pūslelių. Paprastai tie debesėliai bus gana šilti. Norėdami paversti juos žvaigždėmis, turite juos atvėsinti. Išmesdami visą savo šilumą radiacijos pavidalu, jie gali suspausti. Pašildykite daugiau šilumos, daugiau suspauskite. Pakartokite maždaug milijoną metų.
Galų gale dujų debesies gabalėliai susitraukia ir susitraukia, susispausdami į mažus mazgus. Jei tankis tų mazgų viduje tampa pakankamai didelis, jie sukelia branduolių sintezę ir voila: gimsta žvaigždės.
Stebėdami didžiąsias galaktikas, matome milžinišką rentgeno spinduliuotės sprogimą nuo jų branduolių. Ši radiacija natūraliai išstumia šilumą. Ši radiacija natūraliai atvėsina galaktikas, ypač jų branduoliuose. Taigi, šerdyje esančios dujos turėtų suspausti ir susitraukti. Aplinkinė medžiaga turėtų įsidėmėti ir patekti už jos, įsispraudusi į šerdį.
Ir ne tik po truputį: net tūkstantis saulės masiųper metus turėtų sugriūti į masyviausių galaktikų branduolius, nes jos vėsta, vėsta, vėsta.
Šis didžiulis aušinimas ir suspaudimas visomis teisėmis turėtų sukelti didžiulį žvaigždžių susidarymą. Galų gale jūs turite tiksliai tinkamas sąlygas: daugybė daiktų atvėsta į mažas mažas kišenes.
Taigi šiose galaktikose, kuriose yra daug rentgeno spindulių, turėtume pamatyti kylančias daugybę naujų žvaigždžių.
Mes to nedarome.
Tai yra problema.
Kažkas turi išlaikyti šias galaktikas šiltas, nepaisant didelių šilumos nuostolių dėl jų rentgeno spinduliuotės. Kažkas turi sustabdyti dujų suspaudimą iki galo, kad būtų žvaigždės. Kažkas turi išlaikyti žemus žvaigždžių žibintus.
Kaip ir daugelyje astronomijos paslapčių, yra įvairių idėjų, turinčių savo stipriąsias ir silpnąsias puses, ir nė viena iš jų nėra visiškai patenkinanti. Įvairūs mechanizmai, naudojami paaiškinti šį prieštaringumą, apima grįžtamąjį ryšį su supernova, galingas smūgio bangas, kurias išpūstos didžiulės žvaigždės, magnetinius laukus, einančius šieno srautu, ir net pačios galaktikos formos pakeitimą, kad būtų išvengta tolesnio aušinimo.
Turbūt lengviausia kaltinti supermasyvias juodąsias skylutes, sėdinčias galaktikų centre. Kai dujos atvėsta ir teka į vidų, jos prisitraukia prie juodosios skylės. Masyvus čiulpiantis gravitacijos sūkurys atsargiai tiekia dujas ir varo jas toliau. Bet suspaudus dujas iki tokio mažo tūrio, jos be galo įkaista.
Kartais, jei stiprių magnetinių jėgų mišinys yra tinkamas, dujų srautai gali suktis aplink juodąją skylę, vos išvengdami užmaršties po įvykio horizontu, vėjo ir sūkurio aplink, galų gale išpūsdami iš regiono ilgą, ploną formą. reaktyvinis.
Ši srovė neša daug energijos. Pakanka energijos, kad sušildytų visą galaktikos branduolį, neleidžiant toliau vėsti.
Jei tai nėra pakankamai gerai, ekstremali radiacija, kurią skleidžia intensyvios karštos dujos, kai ji nustumiama žemyn į juodosios skylės skylę, gali išpūsti ją supančią aplinką, suteikdama daugiau nei pakankamai šilumos, kad sustabdytų ir netgi pakeistų vėsių dujų srautus. .
Gal būt.
Šis scenarijus neabejotinai patrauklus, nes jis yra a) tikrai įprastas ir b) tikrai galingas. Iš pirmo žvilgsnio tai puikus klinkeris, tačiau gamta, kaip įprasta, kaip įprotis pasidaryti bjaurus. Bėda ta, kad juodųjų skylių šėrimas yra fantastiškai sudėtinga sistema, kai visi fiziniai procesai susimaišo, todėl juos sunku ištirti.
Ir argi jūs to nežinotumėte, kai bandome modeliuoti šiuos scenarijus kompiuteryje, laikydamiesi fizikos, kaip galime geriausiai ir kuo geriau suprantame, turime daug sunkumų, norėdami pasiekti reikiamus energijos kiekius tinkamose vietose. Kartais galaktikos tiesiog vėsta. Kartais jie susprogdina. Kažkada jie per greitai svyruoja tarp šildymo ir aušinimo.
Kol kas neturime išsamaus ir galutinio vaizdo, tyrinėtojai daro stabilią, nors ir lėtą, pažinimo pažangą tarp milžiniškų juodųjų skylių ir jų priimančiosios galaktikos. Neseniai paskelbtame dokumente mokslininkai naudojo pažangias kompiuterines simuliacijas, norėdami ištirti visą vaizdą, apimdami kuo daugiau detalios fizikos.
Jie nustatė, kad, kai kalbama apie šiuos fantastiškus procesus, pasižyminčius nepaprasta gamtos galia, turint prasčiausią subtilumą, svarbu. Žinoma, intensyvi radiacija, kurią skleidžia krintančios dujos, ir purkštukai, bėgantys iš arti mirtino juodųjų skylių paviršiaus, vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant galaktikų temperatūrą. Tačiau jie dažnai žlunga, netinkamai pritaikydami energiją netinkamoms vietoms ar netinkamam laikui.
Bet radiacija ir purkštukai nėra vieninteliai dalykai, kuriuos lemia centrinės supermasyviosios juodosios skylės. Kosminiai spinduliai, mažos, įkrautos dalelės, keliaujančios arti šviesos greičio, užtvindo melioracijos židinį. Jie padeda pernešti šilumą maloniu, tolygiu tempu, palaikydami įprastą galaktikos širdies ritmą.
Be to, yra geras senamadiškas turbulencija, su besisukančiomis šoko bangomis ir bendru blogu temperamentu, kurį lemia paūmėjimai centre. Šis turbulencija daro puikų darbą užkertant kelią aplinkinėms dujoms visiškai atvėsti ir įsiskverbti į žvaigždes.
Taigi ar tai visa istorija? Žinoma ne. Galaktikos yra gyvos būtybės, kurių širdis varo masyvūs sunkio jėgos varikliai ir susipynę dujų srautai, kuriuos formuoja galingos - ir kartais egzotiškos - jėgos. Tai sunki problema, kurią reikia išstudijuoti, tačiau jaudinantis, nes, sutrukdę ryšį tarp galaktikų ir jų juodųjų skylių, kaip pranešama per vėsių dujų srautus ir sutrikimus, galime pabandyti atrakinti pačią galaktikų evoliucijos istoriją.
Skaitykite daugiau: „Kosminiai spinduliai ar turbulencija gali slopinti aušinimo srautus (kur nepavyksta šiluminio šildymo ar impulsų įpurškimo)“
