Galaksilerin yıldız yapması nispeten kolaydır. Bir grup rasgele gaz ve toz yığını ile başlayın. Tipik olarak bu lekeler oldukça sıcak olacaktır. Onları yıldızlara dönüştürmek için onları soğutmalısın. Tüm ısılarını radyasyon şeklinde boşaltarak sıkıştırabilirler. Daha fazla ısı boşaltın, daha fazla sıkıştırın. Bir milyon yıl kadar tekrarlayın.
Sonunda gaz bulutunun parçaları küçülür ve küçülür, kendilerini sıkı küçük bir düğüm haline getirir. Bu düğümlerin içindeki yoğunluklar yeterince yükselirse, nükleer füzyonu ve voila'yı tetiklerler: yıldızlar doğar.
Büyük gökadalar gözlemlediğimizde, göbeklerinden uzaklaşan muazzam miktarda X-ışını radyasyonu görüyoruz. Bu radyasyon doğal olarak ısıyı taşır. Bu radyasyon, özellikle göbeklerinde, gökadaları doğal olarak soğutur. Bu nedenle, çekirdekteki gaz hacimce sıkışmalı ve küçülmelidir. Çevreleyen malzeme dikkat çekmeli ve arkasına düşerek kendisini çekirdeğe yerleştirmelidir.
Ve sadece biraz değil: bin güneş kütlesi kadaryıl başına onlar serin, serin, serin gibi en büyük gökadaların çekirdeklerine çöküyor olmalı.
Bu muazzam soğutma ve sıkıştırma, tüm haklarıyla, büyük miktarlarda yıldız oluşumunu tetiklemelidir. Sonuçta, tam olarak doğru koşullara sahipsiniz: küçük ceplere soğutulmuş birçok şey.
Bu nedenle, bir sürü röntgen çıkışı olan bu galaksilerde, tonlarca yeni yıldızın patladığını görmeliyiz.
Yapmıyoruz.
Bu bir sorun.
X-ışını emisyonlarından kaynaklanan büyük ısı kaybına rağmen bir şey bu galaksileri sıcak tutmak zorunda. Bir şey yıldız üretmek için gazın tamamen sıkıştırılmasını durdurmalıdır. Yıldız ışıklarının düşük kalmasını sağlayan bir şey var.
Astronomideki gizemlerin çoğunda olduğu gibi, hepsinin kendi güçlü ve zayıf yanları olan ve hiçbiri tamamen tatmin edici olmayan çeşitli fikirler vardır. Bu bilmeceyi açıklamak için kullanılan çeşitli mekanizmalar arasında süpernova geribildirimi, büyük yıldızlar tarafından üflenen güçlü şok dalgaları, saman dizisine giren manyetik alanlar ve hatta daha fazla soğutmayı önlemek için galaksinin şeklini değiştirmek yer alır.
Belki de suçlanması en kolay şey, galaksilerin merkezinde oturan süper kütleli kara deliklerdir. Gaz soğurken ve içeri doğru akarken kendini karadeliğe çeker. Büyük emici yerçekimi girdabı açlıkla gazı besler ve daha da aşağı çeker. Ancak tüm bu gazın bu kadar küçük bir hacme sıkıştırılmasıyla, muazzam bir şekilde ısınır.
Bazen, güçlü manyetik kuvvetlerin karışımı doğru ise, gaz akımları karadelik etrafında dönebilir, olay ufkunun altındaki unutulmadan, rüzgardan ve girdaptan kaçınarak sonunda uzun, ince bir formda patlayabilir. jet.
Bu jet çok fazla enerji taşıyor. Galaksinin tüm çekirdeğini ısıtmak için yeterli enerji, daha fazla soğutmayı önleyin.
Bu yeterince iyi değilse, kara deliğin oluğundan aşağı itilirken yoğun sıcak gazın yaydığı aşırı radyasyon, çevrede patlayabilir ve soğuk gaz akışlarını durdurmak ve hatta tersine çevirmek için fazlasıyla yeterli ısı sağlar. .
Olabilir.
Bu senaryo kesinlikle çekici, çünkü a) gerçekten yaygın ve b) gerçekten güçlü. İlk bakışta mükemmel bir kattığı, ama doğa, her zamanki gibi, iğrenç bir alışkanlık olarak. Sorun, kara delikleri beslemenin fevkalade karmaşık sistemler olması ve her türlü fiziksel sürecin birbirine karışması, bu da onları çalışmayı zorlaştırıyor.
Ve bilmiyor musunuz, bu senaryoları bir bilgisayarda simüle etmeye çalıştığımızda, fiziği elimizden geldiğince iyi takip ederek ve en iyi şekilde doğru yerlere doğru miktarda enerji almakta sorun yaşıyoruz. Bazen galaksiler soğumaya devam eder. Bazen patlarlar. Bazen ısıtma ve soğutma arasında çok hızlı bir şekilde dalgalanırlar.
Henüz tam ve son bir resmimiz olmasa da, araştırmacılar dev karadelikler ve ev sahibi galaksileri arasındaki ilişkiyi anlama konusunda yavaş ilerliyorlarsa istikrarlı ilerliyorlar. Yakın tarihli bir makalede, bilim adamları, mümkün olduğunca ayrıntılı fizik de dahil olmak üzere tam resmi incelemek için gelişmiş bilgisayar simülasyonlarını kullandılar.
Doğanın en sert ham gücündeki müthiş ham gücüne sahip bu fantastik süreçler söz konusu olduğunda, inceliklerin önemli olduğunu buldular. Elbette, içeriye giren gazın verdiği yoğun radyasyon ve kara deliklerin ölümcül yüzeyinden kaçan jetler, galaksilerin sıcaklıklarının düzenlenmesinde rol oynar. Ancak çoğu zaman başarısız olurlar, enerjilerini yanlış yerlere veya yanlış zamanlara uygularlar.
Ancak radyasyon ve jetler, merkezi süper kütleli kara deliklerin yönlendirdiği tek şey değildir. Kozmik ışınlar, ışığın hızına yaklaşan küçük yüklü parçacıklar, girdapın çevresini sular altında bırakıyor. Sıcaklığın düzgün, düzenli bir hızda taşınmasına yardımcı olurlar, galaksinin kalp atışını düzenli bir ritimle tutarlar.
Ayrıca, yuvarlanan şok dalgaları ve merkezdeki alevlenmelerden kaynaklanan genel kötü mizaç ile eski moda iyi bir türbülans var. Bu türbülans, çevredeki gazın tamamen soğumasını ve yıldız oluşumuna girmesini önlemede iyi bir iş çıkarır.
Öyleyse bu, tam hikaye mi? Tabii ki değil. Gökadalar yaşayan, nefes alan yaratıklardır, devasa yerçekimi motorları yüreklerini harekete geçirir ve güçlü - ve bazen egzotik - kuvvetlerin şekillendirdiği iç içe gaz akışlarıdır. Çalışması zor bir problem, ama büyüleyici bir sorun, çünkü galaksiler ve kara delikleri arasındaki ilişkiyi tespit ederek, serin gaz akışları ve kesintileriyle iletişim kurarak, galaksi evriminin hikayesinin kilidini açmaya çalışabiliriz.
Devamını oku: “Kozmik Işınlar veya Türbülans Soğutma Akışlarını Bastırabilir (Termal Isıtma veya Momentum Enjeksiyonu Başarısız Olduğunda)“
