Supermasywna czarna dziura czai się w pobliżu dziwacznej galaktyki w kształcie ziemniaka. I nie tylko śpi – ona „gotuje”.
Cóż, w dosłownym tego słowa znaczeniu, oczywiście, nie gotuje. Ale miesza garnek gęstego gazu, aż stanie się wystarczająco gorący, aby przestać zamieniać się w gwiazdy.
Korzystając z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, astronomowie odkryli tę aktywność w galaktyce, którą nazwano „czerwonym ziemniakiem”. Obiekt znajduje się 11,7 miliardów lat świetlnych od nas. Światło, które widzimy, opuściło Wszechświat, gdy miał zaledwie około 2 miliardy lat. Obiekt został pierwotnie odkryty przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Jego dziwny, nierówny kształt nadaje mu przydomek. Ale prawdziwa historia nie jest w formie. Ona jest w ciszy.
W galaktyce otoczonej zimnym gazem gwiazdy powinny rodzić się wszędzie. Tak działa mechanizm powstawania gwiazd: gaz ochładza się, kurczy i rodzą się gwiazdy. I tak w kółko.
Ale Red Potatoes tak nie robi. Jest cichy. Zbyt cichy jak na to, jak powinien wyglądać, biorąc pod uwagę swój wygląd.
Zespół badaczy przyjrzał się więc bliżej, w szczególności analizując widmo promieniowania rentgenowskiego.
Wskazanie turbulentnego gazu
Pierwszą wskazówką nie była iskra, ale chaos.
Gaz wokół Czerwonego Ziemniaka był nieoczekiwanie burzliwy. Jeśli porównasz to z podobnymi chmurami wokół podobnych galaktyk z tej samej ery kosmologicznej, różnica będzie uderzająca. Ten gaz bulgocze. Dlaczego?
Wang, lider zespołu, ujął to bez ogródek. Jeśli gwiazdy nie powstają tam, gdzie powinny, musisz poszukać przyczyny. Odkryli „kucharza w tej kosmicznej kuchni”.
Nie szef kuchni w fartuchu. Potwór.
Chandra znajduje źródło strumienia
Wang i jego koledzy z Uniwersytetu Incolonnato w Mediolanie skierowali na ten obszar teleskop Chandra. Nie szukali tylko „ziemniaków”. Szukali tego, co go dręczyło.
Odkryli supermasywną czarną dziurę. Znajduje się w pobliskiej galaktyce, około 200 000 lat świetlnych od Czerwonego Ziemniaka.
Ta czarna dziura jest głodna. A dokładniej jest aktywny. Rzuca strumień materiału w stronę Bulwy. Dżet uderza w starożytną powłokę gazową otaczającą galaktykę w kształcie ziemniaka.
Jaki jest wynik? Chaos.
„Jeśli dżet czarnej dziury wymiesza gaz, może znacznie spowolnić zdolność galaktyki do pozyskiwania nowego materiału” – wyjaśnia Sebastiano Cantalupo, członek zespołu. Energia powstająca w wyniku tego mieszania podgrzewa gaz. Gorący gaz nie ulega kompresji. Żadnego skurczu – żadnych nowych gwiazd. Galaktyka jest dosłownie pozbawiana paliwa.
Galaktyka niegwiazdotwórcza w obszarze aktywnego powstawania gwiazd
Tutaj robi się naprawdę ciekawie.
„Czerwony Ziemniak” należy do grupy galaktyk. Większość z nich aktywnie tworzy gwiazdy. Czarna dziura powodująca problem znajduje się u jednego z sąsiadów „tworzących gwiazdy”.
Ale same Czerwone Ziemniaki? Utknął. Siedzi we własnym „garnku” z zimnym, gęstym gazem i obserwuje rodzące się wokół niego gwiazdy, zachowując uparcie milczenie. Jest to rzadkie zjawisko. Jest to galaktyka niegwiazdotwórcza, znajdująca się w obszarze określonym przez powstawanie gwiazd.
Odkrycie to dostarcza konkretnych informacji na temat interakcji sąsiadujących galaktyk. I często przeszkadzają sobie nawzajem.
Zwykle myślimy o czarnych dziurach jako o niszczycielach. Ale to pokazuje bardziej subtelną, trwałą interwencję. Czarna dziura nie wysadzi galaktyki. Po prostu utrzymuje w kuchni taką temperaturę, że „gotowanie” nie jest możliwe.
Dlaczego jest to ważne dla ewolucji kosmicznej?
Nie mówimy tylko o galaktyce o śmiesznym kształcie.
Pomaga to wyjaśnić szczególną zagadkę kosmologii wczesnego Wszechświata. Dlaczego niektóre galaktyki przestają tworzyć gwiazdy, nawet jeśli mają dużo paliwa?
„Czerwone ziemniaki” dostarczają „okruszku” odpowiedzi, jak to ujął członek zespołu Andrea Travascio. Te okruchy prowadzą do większych pytań dotyczących ewolucji galaktycznej.
“Czerwone ziemniaki pozostawiają po sobie bryłki informacji, które mogą pomóc nam odpowiedzieć na naprawdę ważne pytania. Nie jest to łatwe zadanie dla bulwy galaktycznej.”
Lokalizacja jest również ważna. Galaktyka znajduje się na przecięciu kosmicznej sieci. To właśnie tam powstały galaktyki we wczesnym Wszechświecie. To sprawia, że jej spokój jest jeszcze bardziej zagadkowy. Jeśli w tym regionie panuje aktywność gwiazd, ale to konkretne miejsce jest przyćmione przez dżet odległej czarnej dziury, zmienia to nasze rozumienie map kosmicznego wzrostu.
Czy jest tam kucharz?
Tak. Ale to działa od miliardów lat. A „Czerwone Ziemniaki” powoli odchodzą w zapomnienie, tracąc gwiazdy, które miały stworzyć.
