Новородена или преживеана? Неочекувана материја најдена во бурните потоци на црна дупка

0

Постоењето на многу молекули во моќните ветришта или потоци од супермасивните црни дупки во центарот на галаксиите ги интригира астрономите уште од нивното откритие пред повеќе од една декада. Молекулите се наоѓаат во најстудените делови на Вселената, додека црните дупки се најенергетскиот феномен во него, па пронаоѓањето на молекули во потокот на енергија од црна дупка е како пронаоѓање на мраз во фурна.

Астрономите долго се прашуваа како нешто може да ги преживее овие енергетски потоци, но сега истражувачите во Центарот за интердисциплинарно истражување во астрофизиката (Centre of Interdisciplinary Research and Exploration in Astrophysics – CIERA) при Северозападниот Универзитет, имаат нова теорија. Во неа се предвидува дека овие молекули не „преживеале“ во енергетските бранови, туку сосема нови молекули родени во овие потоци, со единствени карактеристики кои им овозможуваат да се адаптираат и да опстанат во таква бурна средина.

Теоријата објавена во Мантли Нотисес (Monthly Notices) на Кралското астрономско друштво во Британија e дело на постдокторантот Александер Ричингс, кој за прв пат креираше компјутерски код што дава детален модел на хемиските процеси кои се одвиваат во меѓуѕвездениот гас забрзан од зрачењето емитирано за време на растот на супермасивните црни дупки. Клод-Андре Фошер-Жикер е коавтор на теоријата. Тој проучува формирање и еволуција на галаксии како асистент-професор во Северозападниот Колеџ за науки и уметности Вајнберг.

„Koга ветерот од црна дупка го достигнува гасот од една галаксија тој се загрева до многу високи температури кои ги уништуваат сите молекули во гасот“ – вели Ричингс. Со правење модел на молекуларната хемија преку компјутерска симулација на ветар од црна дупка, научниците добија дека овој гас може постепено да се излади и да овозможи формирање на нови молекули. Оваа теорија одговара на прашањата поставени од претходните набљудувања направени со Вселенската опсерветорија Хершел (Herschel Space Observatory) и Големата милиметарска низа на Атакама (Atacama Large Millimeter Array).

Во 2015 год. астрономите потврдија постоење на енергетски потоци од супермасивните црни дупки што се наоѓаат во центарот на повеќето галаксии. Овие потоци уништуваат се што ќе им се најде на патот, протерувајќи ги молекулите – основната состојка за создавање ѕвезди. Се претпоставува дека тие се одговорни и за постоењето на „црвени и мртви“ елиптични галаксии (галаксии во кои не може да се формираат нови ѕвезди).

Но, во 2017 год. астрономите забележаа брзо движење на нови ѕвезди кои се формираат во самите потоци – феномен што се чинеше невозможен поради условите кои владеат во супермасивните црни дупки.

Новите ѕвезди се формираат од молекуларен гас, па новата теорија за формирање на молекули помага да се објасни формирањето на нови ѕвезди во енергетските одливи. Таа ги поддржува претходните предвидувања дека протоците од црните дупки ги уништуваат молекулите при првиот судир, но и предвидува дека можат да се формираат нови молекули како водород, јаглерод моноксид и вода.

„За првпат процесот на формирање на молекули е симулиран во детали и според нашето видување, дадено е многу привлечно објаснување за најновите резултати од набљудувањето – дека молекулите се распространети насекаде дури и во протоците на енергија од супермасивните црни дупки, што беше еден од главните проблеми во ова подрачје“ – вели Фошер-Жикер.

Ричингс и Фошер-Жикер предвидуваат дека новите молекули формирани во потоците се потопли и посветли во инфрацрвеното подрачје споредбено со молекулите кои постоеле од претходно. Ова ќе биде тестирано во пролетта 2019 година, кога НАСА ќе го лансира Вселенскиот телескоп Џејмс Веб (Јаmes Webb Space Telescope). Ако теоријата е точна, телескопот ќе може детално да мапира потоци на енергија од црни дупки со употребува на инфрацрвени зраци.

Извор: Phys.org
Превод: Милан Велков

Сподели.