Galaksije izbegavaju ranu smrt jer imaju „srce i pluća“ koja efikasno regulišu njihovo „disanje“ i sprečavaju ih da izmaknu kontroli, sugeriše nova studija.
Da nisu, univerzum bi stario mnogo brže nego što jeste i sve što bismo danas videli su ogromne „zombi“ galaksije koje vrve mrtvim i umirućim zvezdama.
To je prema novoj studiji objavljenoj u časopisu Mesečna obaveštenja Kraljevskog astronomskog društva, koja istražuje jednu od velikih misterija univerzuma – zašto galaksije nisu tako velike koliko bi astronomi očekivali.
Čini se da nešto guši njihov ogroman potencijal ograničavajući količinu gasa koji apsorbuju da bi se pretvorili u zvezde, što znači da umesto da beskrajno raste, nešto unutra se opire onome što se smatralo neizbežnom privlačenjem gravitacije.
Sada, astrofizičari sa Univerziteta u Kentu misle da su možda otkrili tajnu. Oni sugerišu da bi galaksije u stvari mogle da kontrolišu brzinu kojom rastu kroz način na koji „dišu“.
U svojoj analogiji, istraživači su uporedili supermasivnu crnu rupu u centru galaksije sa njenim srcem, i dva bipolarna nadzvučna mlaza gasa i zračenja koje emituju u disajne puteve koji hrane par pluća.
Pulsi iz crne rupe—ili „srca“—mogu dovesti do toga da frontovi udara mlaza osciliraju napred-nazad duž obe ose mlaza, slično kao što se torakalna dijafragma u ljudskom telu kreće gore-dole unutar grudne šupljine da bi naduvala i ispuhala oba pluća.
Ovo može dovesti do toga da se energija mlaza široko prenosi u okolni medijum, baš kada izdišemo topli vazduh, što dovodi do usporavanja akrecije i rasta galaktičkog gasa.
Dr. student Karl Ričards došao je do te teorije nakon što je napravio nove, nikada ranije isprobane simulacije kako bi istražio ulogu nadzvučnih mlaznica u inhibiciji rasta galaksija.
To uključuje omogućavanje „srcu“ crne rupe da pulsira i da mlaznice budu pod visokim pritiskom — slično obliku hipertenzije, ako se poređenje proširi na ljudsko telo. To je dovelo do toga da se mlaznjaci „ponašaju kao mehovi“, rekao je, šaljući zvučne talase „kao talasanje na površini jezera“.
Fenomen je sličan zemaljskom ekvivalentu zvučnih i udarnih talasa koji se proizvode prilikom otvaranja boce šampanjca, škripe automobila, raketnih izduvnih gasova i probijanja kućišta pod pritiskom.
„Shvatili smo da će morati da postoje neka sredstva za mlaznice da podrže telo – gas koji okružuje galaksiju – i to je ono što smo otkrili u našim kompjuterskim simulacijama“, rekao je Ričards.
„Neočekivano ponašanje otkriveno je kada smo analizirali kompjuterske simulacije visokog pritiska i dozvolili srcu da pulsira. To je poslalo tok impulsa u mlaznice visokog pritiska, uzrokujući da promene oblik kao rezultat delovanja mehova nalik na meh. oscilirajući frontovi udara mlaza.“
Ovi mlaznici pod pritiskom su se efikasno širili „kao pluća ispunjena vazduhom“, rekli su istraživači.
Pri tome su prenosili zvučne talase u okolnu galaksiju u obliku niza talasa pritiska, za koje se potom pokazalo da potiskuju rast galaksije.
Postoje neki dokazi o talasima u vangalaktičkim medijima, kao što su oni uočeni u obližnjem jatu galaksije Persej koji je povezan sa ogromnim mehurićima vrućeg gasa, za koje se veruje da su primeri zvučnih talasa.
Već se smatralo da su ovi talasi odgovorni za održavanje ambijentalnog okruženja koje okružuje galaksiju, iako je nedostajao mehanizam za njihovo stvaranje.
Konvencionalne kosmološke simulacije stoga nisu u stanju da objasne protok gasa u galaksije, što dovodi do jedne od velikih misterija univerzuma, tako da se oslanja na visoko aktivnu crnu rupu u srcu galaksije da pruži određeni otpor.
„Međutim, ovo nije lako, a imamo ograničenja u pogledu vrste pulsiranja, veličine crne rupe i kvaliteta pluća“, rekao je koautor profesor Majkl Smit. „Prebrzo ili presporo disanje neće obezbediti životvorne potrese potrebne za održavanje galaktičkog medijuma i, u isto vreme, srce opskrbljeno gorivom.
Istraživači su zaključili da se životni vek galaksije može produžiti uz pomoć njenog „srca i pluća“, gde supermasivni motor crne rupe u svom jezgru pomaže u inhibiciji rasta ograničavanjem količine gasa koji kolabira u zvezde od rane faze.
Ovo je, kažu, pomoglo u stvaranju galaksija koje vidimo danas.
Bez takvog mehanizma, galaksije bi do sada iscrpile svoje gorivo i isparile, kao što to rade neke u obliku „crvenih i mrtvih“ ili „zombi“ galaksija.
