Anyagvilág - Háttérinformáció

Galaxisok gázkiáramlásának felgyorsítása

Tartalomjegyzékhez Világképem     

Egy nemzetközi csillagászcsoportnak sikerült megfejteni egy, a galaxisok fejlődésével kapcsolatos régi rejtélyt: a felfedezés segíthet a Tejútrendszer jövőjének megértésében is. Azt már korábban megfigyelték, hogy bizonyos galaxisokban a szívükben lapuló szupernagy tömegű fekete lyuk környezetéből nagy mennyiségű hűvös molekuláris hidrogéngáz-áramlatok indulnak ki, amelyek eredményeként a hűvös gáztömegek java része végül kilökődik a galaxisból. Mivel elvileg ezek a gázok alkothatnák a továbbiakban képződő újabb csillagok anyagát, ez a folyamat közvetlen hatással van a galaxis további fejlődésére. A galaxisok fejlődésére vonatkozó újabb elméleti modellek már számításba is veszik, sőt, kulcsfontosságúnak tekintik ezt a hatást, ám mindmostanáig rejtély volt, hogy vajon milyen mechanizmus gyorsíthatja fel e gáztömegeket akkora sebességre, hogy végül elhagyhassák a galaxist.

Most a Sheffieldi Egyetem csillagászai, holland és amerikai kollégákkal együttműködve felfedezték az első közvetlen bizonyítékot arra, hogy ezeket a sebes molekuláris gázáramlatokat nagyenergiájú elektroncsóvák (jetek) gyorsítják fel, amelyekben az elektronok mintegy fénysebességgel áramlanak. A jeteket a galaxisok szívében lévő szupernagy tömegű fekete lyukak hozzák létre.

A csillagászok az Európai Déli Obszervatórium (ESO) chilei nagyon nagy távcsövével (VLT) a közeli IC5063 galaxist megfigyelve meglepetéssel tapasztalták, hogy a galaxisban óriási - óránként 1 millió kilométeres - sebességgel molekuláris hidrogéngáz áramlik kifelé azokból a régiókból, ahol a központi szupernagy tömegű fekete lyuktól kiinduló jetek sűrű gáztömegeknek ütköznek.

A Hubble-űrtávcső felvétele az IC5063 galaxis központi részéről.
A legfényesebb rész (a kép közepén) az a régió, ahonnan a
szupermassziv fekete lyuktól kiinduló jetek a gáztömegeket
kifelé fújják a galaxisból

Ez a felfedezés segíthet Tejútrendszerünk későbbi sorsának, illetve távoli jövőjének megismerésében is. Annyit már tudunk, hogy galaxisunk mintegy 5 milliárd év múlva ütközni fog a szomszédos Andromeda galaxissal. Az ütközés következtében a rendszer közepében hatalmas gáztömeg koncentrálódik majd, amely az ott lévő központi fekete lyukat táplálja. Az ennek eredményeként létrejövő nagyenergiájú jetek viszont ezt követően kifújják a galaxisból a még megmaradt molekuláris gáztömegeket.

Mint azt a Sheffieldi Egyetem csillagászprofesszora, Clíve Tadhunter elmondta: „a galaxisból sebesen kiáramló gáztömegek túlnyomó részét molekuláris hidrogén alkotja, amely korábbi ismereteink szerint már viszonylag alacsony energia hatására is könnyen szétfoszlik. Ezért rendkívül meglepő, hogy képes túlélni a közel fénysebességgel száguldó elektronokkal való ütközést, és ilyen mértékben képes felgyorsulni annak hatására."

Az eredményről a kutatók a Nature-ben számoltak be.

Tartalomjegyzékhez Világképem     

-------------

(ScienceDaily)

922 ■ Élet és Tudomány ■ 2014/29