Jeturi uriase de gaz super-fierbinte pulverizate de o galaxie spirala

O galaxie din apropiere a fost surprinsa expulzandu-si tot combustibilul necesar pentru formarea stelelor, cu vaste jeturi de materie supraincalzita care se indeparteaza de gaura neagra supermasiva din nucleul sau.

Galaxia, numita VV 340a, ne ofera o perspectiva rara asupra modului in care gaurile negre limiteaza formarea stelelor in galaxia gazda, dintr-un punct de observatie relativ apropiat, la aproximativ 500 de milioane de ani-lumina.

Gaura neagra a VV 340a ejecteaza atat de multa materie incat ratele de formare a stelelor sunt probabil afectate, spun cercetatorii.

„Din cate stim, aceasta este prima data cand am vazut jeturi radio de kiloparseci, sau la scara galactica, in proces de precesie, care declanseaza fluxuri masive de gaz coronal”, a spus astrofizicianul Justin Kader de la Universitatea din California, Irvine.

„Ceea ce face de fapt este sa limiteze semnificativ procesul de formare a stelelor in galaxie prin incalzirea si eliminarea gazului care formeaza stelele.”

Cum pot opri gaurile negre formarea stelelor

Desi se considera ca gaurile negre supermasive sunt un ingredient vital in formarea galaxiilor, ele pot ejecta atat de multa radiatie incat sa „priveze” galaxiile de materialul necesar pentru a forma noi stele.

Daca o galaxie devine inactiva, nu este neaparat o stare permanenta, dar semnaleaza ca eonii salbatici, stralucitori si tineri s-au terminat.

Gaurile negre pot opri formarea stelelor prin intermediul catorva mecanisme diferite, cunoscute colectiv sub numele de „feedback”, care apar din activitatea gaurilor negre: jeturi puternice, presiunea radiatiei si vanturile gaurilor negre care se formeaza pe masura ce gaura neagra absoarbe materia cu o viteza extraordinara.

Aceste jeturi sunt structuri colosale care erup din polii unei gauri negre care se hraneste activ. Gaura neagra devoreaza nori de gaz si praf care se invart in spirala intr-un disc in jurul obiectului vorace, desi nu tot acel material ajunge dincolo de orizontul evenimentelor.

Astronomii nu sunt complet clari in ceea ce priveste detaliile exacte, dar cred ca o parte din material este deviat de la marginea interioara a discului si accelerat de-a lungul liniilor campului magnetic al gaurii negre in afara orizontului evenimentelor.

Cand ajunge la poli, materialul este lansat in spatiu cu viteze extraordinare, uneori o fractiune semnificativa din viteza luminii. In timp, aceasta expulzare poate crea structuri (jeturi) care se extind pe milioane de ani-lumina.

Jeturi uriase cu energie ridicata

Jeturile de la VV 340a nu au calatorit prin spatiu de atat de mult timp; ele se extind pe aproximativ 20.000 de ani-lumina in fiecare directie de la gaura neagra, fiind umplute cu gaz ionizat incalzit prin soc.

Cu toate acestea, acestea sunt cele mai mari si mai extinse jeturi de gaz coronal incalzit prin soc, puternic ionizat – material incalzit la temperaturi comparabile cu atmosfera exterioara a Soarelui – descoperite vreodata.

„In alte galaxii, acest tip de gaz cu energie ridicata este aproape intotdeauna limitat la cateva zeci de parseci de gaura neagra a unei galaxii, iar descoperirea noastra depaseste ceea ce se observa de obicei cu un factor de 30 sau mai mult”, a afirmat Kader.

Iata un lucru interesant: aceste jeturi de la VV 340a sunt mari, dar nu deosebit de puternice, in ceea ce priveste jeturile astrofizice.

Chiar si asa, se pare ca ele absorb din galaxie in fiecare an o masa echivalenta cu masa a 19,4 sori. Pentru a pune asta in perspectiva, Calea Lactee produce in fiecare an o cantitate foarte mare de stele noi.

Forma jetului bidirectional al lui VV 340a ar putea avea legatura cu eficienta cu care materialul de formare a stelelor este evacuat din galaxie.

Jetul preceseaza: rotatia sa oscileaza putin, ca un aspersor care se invarte. Aceasta inseamna ca jetul are mai mult o forma de helix decat de linie dreapta.

Cercetatorii cred ca, pe masura ce emana gazul, aceste jeturi elicoidale ale galaxiei VV 340a se cupleaza cu gazul din galaxie si il trage dupa ele, incalzindu-l la temperaturi coronale la distante fata de gaura neagra pe care astronomii nu le-au mai vazut pana acum.

Un univers care asteapta sa fie descoperit

Mai mult, jeturile de precesie elicoidala sunt de obicei observate doar in galaxiile mai vechi. VV 340a este relativ tanara si se afla in proces de fuziune cu o alta galaxie.

Descoperirea sugereaza ca pana si galaxiile cu aspect tanar pot avea episoade de feedback in moduri la care nu ne asteptam.

Deoarece VV 340a se contopeste cu o alta galaxie, este putin probabil ca orice efect de amortizare asupra ratei sale de formare a stelelor sa dureze mult timp.

Fuziunile galaxiilor produc adesea o perioada de crestere a formarii stelare, deoarece materialul de formare a stelelor din fiecare galaxie este socat si comprimat, creand conditiile perfecte pentru un boom stelar.

„Abia incepem sa intelegem cat de comun poate fi acest tip de activitate”, a spus astronomul Vivian U de la Caltech.

„Suntem incantati sa continuam sa exploram astfel de fenomene nemaivazute pana acum la diferite scari fizice ale galaxiilor, folosind observatii realizate cu aceste instrumente de ultima generatie”, cum ar fi JWST, a adaugat ea.

„Asteptam cu nerabdare sa vedem ce vom mai gasi.”

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!

Sursa: science.org, sciencealert.com, keckobservatory.org.

Credit : W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.

Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.