Galaksilerin kalbindeki süper kütleli kara delikler, kozmos boyunca sıcak, türbülanslı gaz dalgalarını patlatarak, galaksi kümelerini ısılarıyla canlı tutuyor olabilir.
Ve ilk kez, astrofizikçiler bu türbülansı eylemde gördüklerine inanıyorlar.
Büyük bir gökada kümesine bakın ve çekirdeğinde sıcak gazın döndüğünü ve yıldızlar ile galaksiler arasındaki boşluğu doldurduğunu göreceksiniz. Ama bu gazla ilgili bir gizem var. Nasıl bu kadar sıcak kalır? Basit modeller, enerjiyi olduğundan daha hızlı kaybetmesi gerektiğini ve yerçekiminin tüm bulutu oluşturduğu yaklaşık bir milyar yıl içinde yıldızlara bağlamaya başlaması gerektiğini öne sürüyor. Bu yıldızlar sırayla yanacak ve galaksi onlarla ölecekti. Astrofizikçiler bu sürece "yıkıcı soğutma" diyorlar. Ancak bu gerçekleşmez.
2005 yılında araştırmacılar neden olmasın diye kısmi bir açıklama buldular. Bu yoğun gaz bulutları, uzaydaki dev boşluklar - bazıları Samanyolu kadar büyük olan kabarcıklar buldular. Bu dev kabarcıklar galaktik merkezlerdeki süper kütleli kara deliklerden uzaklaşıyordu ve araştırmacılar yazdı, felaketle soğutmayı önlüyor gibiydi.
Ancak soru kaldı: Tüm bu enerji kabarcıkların çevresindeki gaza nasıl aktarılıyor? Araştırmacılar, 18 Kasım'da arXiv veritabanında yayınlanan yeni bir makalede (makale henüz resmi emsal inceleme sürecinden geçmedi), araştırmacılar kabarcıkların etrafındaki türbülansa dair kanıtlar bildiriyor: daha küçük girdapları ve girdapları döndüren girdaplar ve girdaplar küçük girdaplar hala kapalı. Zamanla teori, kaotik davranışların ısı olarak dağıldığı mikroskopik seviyeye ulaştığını söyler.
Berkeley California Üniversitesi'nden bir astrofizikçi olan başyazar Yuan Li, "Balonu sıcak çayı karıştıran bir kaşık olarak resmedebilirsiniz."
Kaşık, çayın "toplu hareketini" yaratır, ancak kaşığı çıkarın ve sıvı içinde daha küçük girdaplar oluşturan daha küçük girdaplar olduğunu fark edeceksiniz. Girdaplar dönmeyi bıraktığında, bunun enerjilerinin ısıya dönüştüğü için olduğunu söyledi. Masanızdaki bir kupada ısıtma çok dramatik değil; suyu karıştırarak kaynatmak için mücadele edersiniz. Ancak uzayda hareket eden kabarcıkların enerjisi çok daha yoğundur ve türbülansın önemli bir bölümünü kinetik enerjiden ısıya dönüştürdüğü anlaşılmaktadır.
Li ve yazarları, türbülansı bulmak için yeni bir gözlem yapmadılar. Bunun yerine, galaksi kümeleri Perseus, Abell 2597 ve Başak'ta zaten mevcut olan verilerde fark ettiler.
Li, soğutucu gazın filamanlarının bu gökadaların merkezindeki bulutların arasından geçtiğini söyledi. Bu inanılmaz derecede hassas, yüksek çözünürlüklü veriler, Li'nin her bir noktadaki gazın ne kadar hızlı ve hangi yönde hareket ettiğini gösteren bir harita yapmasına izin verdi.
Bu ısı haritası net bir türbülans modeli gösterdi. Li, “Türbülans modunda, küçük girdaplar bile daha küçük girdaplar yapan büyük girdaplar var. Güzel bir çağlayanınız var” dedi.
"Güzel çağlayan" her gökada kümesinin merkezinde ortaya çıktı.
“Bunu beklemiyordum, kimse bunu beklemiyordu” dedi.
Buradaki en küçük girdaplar bile güneş sistemimizi kolayca yutacak kadar büyük, hayal edilemez bir ölçekte. Sonuçta, Li, “galaksilerle dolu çöp kutuları” ne kadar yer aldıklarını söyledi. İlk önce baloncukların bu gazları ısıtabileceğini öneren 2005 Nature belgesinin yazarı Brian McNamara, yeni bulguyu büyüleyici bulduğunu ancak çekinceleri olduğunu söyledi.
McNamara Live Science'a, "Hepsi çok ilginç. Ama aklımda kesin değil. Tamamen ikna olmadım." Dedi. Kanada'daki Waterloo Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölüm Başkanı olan McNamara, en önemli sorunun Li ve meslektaşlarının bulduğu kaskadların sadece türbülanstan beklediğinizle tam olarak eşleşmediğini söyledi. Çalışma yazarları, diğer etkilerin iş yerinde olabileceğini düşündürüyor veya belki de bu aşırı koşullarda türbülans davranışını yöneten bazı bilinmeyen fizikler var.
McNamara, araştırmacıların gazlardaki diğer tür hareketlerin etkilerini gerçek türbülanstan tamamen çözüp çözmediğini merak etti.
Ayrıca bazı teorisyenlerin türbülansın gazı ısıttığından daha fazla soğutabileceğinden şüphelendiğine dikkat çekti.
Tüm bunları söyledi, bunun çok sayıda iyi araştırmacının yer aldığı iyi bir kağıt olduğunu ekledi.
"Sadece yapılacak daha çok iş olduğunu düşünüyorum."