Πώς οι ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες επηρεάζουν το ρυθμό της αστρογένεσης των γαλαξιών που τις φιλοξενούν

Επιμέλεια άρθρου: Μασούρα Βασιλεία Ασπασία, Υποψήφια Διδάκτωρ Αστροφυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών


Αστροφυσικοί του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και του Ινστιτούτου Niels Bohr της Δανίας χρησιμοποίησαν παρατηρήσεις ακτίνων Χ και συνέλεξαν το μεγαλύτερο δείγμα Ενεργών Γαλαξιακών Πυρήνων – ΕΓΠ (Active Galactic Nuclei – AGN) που έχει χρησιμοποιηθεί ποτέ. Σκοπός της ομάδας ήταν η διερεύνηση του τρόπου με τον οποίον οι Υπερμεγέθεις Μαύρες Τρύπες – ΥΜΤ (Supermassive Black Holes – SMBHs), που είναι ενεργές, επηρεάζουν το ρυθμό της αστρογένεσης των γαλαξιών που τις φιλοξενούν.
Στο κέντρο σχεδόν κάθε γαλαξία κατοικεί μια ΥΜΤ. Όπως το τζάκι του σπιτιού μας παραμένει ενεργό όσο το ταΐζουμε με ξύλα, έτσι και μία ΥΜΤ παραμένει ενεργή όσο έχει γύρω της διαθέσιμο υλικό (μεσοαστρική ύλη) να τη θρέφει. ΕΓΠ ονομάζονται οι γαλαξίες που φιλοξενούν ενεργές ΥΜΤ. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει πως υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της αστρογένεσης των γαλαξιών και της δραστηριότητας της ΥΜΤ. Εντούτοις, ακόμη δεν είναι ξεκάθαρος ούτε ο βαθμός της συσχέτισης αυτής, ούτε αν αυτή αφορά όλους τους ΕΓΠ ανεξαρτήτως ισχύος (δείκτης ισχύος ενός ΕΓΠ είναι η λαμπρότητά του στις ακτίνες Χ ή LΧ). Για παράδειγμα, αρκετές μελέτες υποστηρίζουν ότι οι ΕΓΠ χαμηλής ισχύος ενισχύουν το σχηματισμό αστέρων του γαλαξία-ξενιστή, ενώ οι υψηλής ισχύος τον καταστέλλουν. Ωστόσο, άλλες μελέτες υποστηρίζουν πως ο ΕΓΠ ενισχύει σε κάθε περίπτωση το σχηματισμό αστέρων, ανεξαρτήτως της ισχύος του.
Τα αντικρουόμενα αυτά αποτελέσματα, που προβλημάτιζαν τους αστροφυσικούς για χρόνια, ώθησαν την εν λόγω επιστημονική ομάδα να διερευνήσει το ζήτημα χρησιμοποιώντας περισσότερους από τρεις χιλιάδες ΕΓΠ. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πηγές του XMM-XXL που αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα πεδία ακτίνων Χ. Για τον υπολογισμό του ρυθμού παραγωγής αστέρων, η ομάδα συνέλεξε δεδομένα από διαφορετικά μήκη κύματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (από το οπτικό έως το μακρινό υπέρυθρο). Η ανάλυσή τους αποκάλυψε ότι ο ΕΓΠ λειτουργεί ως ταλαντωτής! Πιο συγκεκριμένα, ενισχύει ή καταστέλλει το ρυθμό γέννησης αστέρων, προσπαθώντας να τον φέρει σε μια συγκεκριμένη τιμή (σημείο ισορροπίας). Η τιμή αυτή σχετίζεται πάντα με τη συνολική αστρική μάζα του εκάστοτε γαλαξία.

Όπως φαίνεται λοιπόν, ακόμη και πέρα από το Γαλαξία μας, η φύση αρέσκεται στην ισορροπία…

Σχετική Δημοσίευση
V. A. Masoura, G. Mountrichas, I. Georgantopoulos, A. Ruiz, G. Magdis and M. Plionis, 2018, Astronomy & Astrophysics, 618, A31.

Πηγή:http://magazine.noa.gr/archives/780