الثقوب السوداء الضخمة تحد من نمو المجرات

ويتكهن علماء الفلك بأن العديد من المجرات يمكن أن تكون أكثر ضخامة وتحتوي على نجوم أكثر مما تحتوي عليه في الواقع. واقترح العلماء آليتين رئيسيتين قد تبطئان أو توقفان عملية النمو الشامل وتكوين النجوم، لكن لم تتمكنا من الاختيار بينهما. تشير البيانات الجديدة إلى أن الثقوب السوداء هي المسؤولة عن إطلاق الغاز الذي قد يكون مادة خام لتكوين النجوم

سؤال لماذا لا تكبر المجرات ظل لغزا طويلا لدى علماء الفلك بالإضافة إلى أسئلة أخرى مهمة مثل ما هو العامل الذي ينظم معدل تكوين النجوم في المجرات وما الذي يمنعها من الامتلاء بعدد أكبر من النجوم هناك؟ نكون؟ لاحظ الباحثون باستخدام شبكة من التلسكوبات الراديوية إحدى العمليات التي كانت مدرجة في القائمة المشبوهة: نفثات من ثقب أسود ضخم تقذف كمية هائلة من المواد، والتي كان من الممكن استخدامها لتشكيل نجوم جديدة، خارج المجرة.

ويتكهن علماء الفلك بأن العديد من المجرات يمكن أن تكون أكثر ضخامة وتحتوي على نجوم أكثر مما تحتوي عليه بالفعل. واقترح العلماء آليتين رئيسيتين قد تبطئان أو توقفان عملية النمو الشامل وتكوين النجوم: الرياح النجمية العنيفة الناتجة عن انفجارات النجوم الجديدة، والدفع من النفاثات التي يغذيها الثقب الأسود الضخم الموجود في مركز المجرة.
تقول رافاييلا مورغانتي من المعهد الهولندي للراديو: "باستخدام الصور التفصيلية التي التقطتها مجموعة من التلسكوبات الراديوية العابرة للقارات، تمكنا من رؤية كتل ضخمة من الغاز البارد يتم دفعها خارج مراكز المجرات بواسطة نفاثات يقودها الثقب الأسود". علم الفلك في جامعة جرونينجن.
ودرس العلماء على وجه التحديد مجرة ​​تسمى 4C12.50، والتي تبعد حوالي 1.5 مليار سنة ضوئية عن الأرض. لقد اختاروا هذه المجرة لأنها في مرحلة بدأ فيها "محرك" الثقب الأسود الذي ينتج النفاثات في العمل. عندما يجذب الثقب الأسود - وهو تركيز كتلة مضغوط لدرجة أنه حتى الضوء لا يستطيع الهروب منه - المادة، تشكل المادة قرصًا يدور حول الثقب الأسود. تولد العمليات التي تحدث على حافة القرص طاقة جاذبية قوية وتتسبب في قيام الثقب الأسود بإطلاق المواد من قطبي القرص.

وفي طرفي النفاثتين، وجد الباحثون كتلا من غاز الهيدروجين تتحرك خارج المجرة بسرعة ألف كيلومتر في الثانية. تبلغ كتلة إحدى السحب الغازية المنبعثة من مركز المجرة 16 ألف مرة كتلة الشمس، في حين أن الدفعة الثانية أضخم من ذلك - فهي تحتوي على غاز وغبار كتلتهما 140 ألف مرة أكبر من كتلة المجرة. شمس. ويبلغ حجم هذه السحابة حوالي 160 في 190 سنة ضوئية.

"هذا هو الدليل الأكثر تحديدًا حتى الآن على التفاعل بين النفاثات السريعة في هذا النوع من المجرات والسحابة الكثيفة بين النجوم." يقول مورجانتي. "نعتقد أننا نرى في الواقع عملية يستطيع فيها محرك داخلي نشط إزالة الغاز - المادة الخام لتكوين النجوم - من المجرات الشابة." هي اضافت.
نشر الباحثون نتائجهم في عدد 7 سبتمبر من مجلة Science.

لإشعار الباحثين