Протягом 1960-х років вчені виявили у центрі Чумацького шляху масове радіо джерело (відоме як Стрілець A *), яке згодом було виявлено як надмасивні чорні діри (SMBH). З того часу вони дізналися, що ці СМБК мешкають у центрі наймасивніших галактик. Наявність цих чорних дір - це також те, що дозволяє центрам цих галактик мати більшу, ніж нормальну, освітленість. Активні галактичні ядра (АГН).
В останні кілька років астрономи також спостерігали швидкі молекулярні відтоки, що випливали з АГН, що залишало їх спантеличеними. Для одного було загадкою, як будь-які частинки могли пережити тепло та енергію відтоку чорної діри. Але згідно з новим дослідженням, проведеним дослідниками Північно-Західного університету, ці молекули насправді народилися під самими вітрами. Ця теорія може допомогти пояснити, як утворюються зірки в екстремальних умовах.
Нещодавно дослідження з'явилося в Росії Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства під заголовком «Походження швидких молекулярних відтоків у квазарах: утворення молекул у галактичних вітрах, керованих AGN». Дослідження проводив Олександр Дж Річінгс та доц Клод-Андре Фошер-Жигер з Центру міждисциплінарних досліджень та досліджень в астрофізиці Північно-Західного університету (CIERA).
Заради свого дослідження Річінгс розробив перший в історії комп'ютерний код, здатний моделювати детальні хімічні процеси в міжзоряному газі, які прискорюються зростаючим випромінюванням SMBH. Тим часом, Клод-Андре Фошер-Жигер зробив свій внесок у досвід, провівши свою кар'єру, вивчаючи формування та еволюцію галактик. Як пояснив Річінгс у прес-релізі Північного Заходу:
"Коли вітер із чорної діри викидає газ із своєї галактики-господаря, газ нагрівається до високих температур, які руйнують будь-які існуючі молекули. Моделюючи молекулярну хімію в комп’ютерному моделюванні чорних дір, ми виявили, що згодом цей газ може охолонути та утворювати нові молекули. "
Існування енергетичних відтоків із СМБК було вперше підтверджено у 2015 році, коли дослідники використовували ESA Космічна обсерваторія Гершель і дані з Японії / США Супутник Сузаку спостерігати за AGN галактики, відомої як IRAS F11119 + 3257. Такі відтоки, визначили вони, є причиною зливу галактик їх міжзоряного газу, який має зупиняючий вплив на утворення нових зірок і може призвести до «червоних і мертвих» еліптичних галактик.
Це було проведено у 2017 році із спостереженнями, які вказували на те, що в цих відтоках утворюються швидкозмінні нові зірки, те, що раніше астрономи вважали неможливим через екстремальні умови, наявні в них. Теоретизуючи, що ці частинки насправді є продуктом вітрів у чорну діру, Річінгс і Фочер-Жигер вдалося вирішити питання, поставлені цими попередніми спостереженнями.
По суті, їх теорія допомагає пояснити прогнози, зроблені в минулому, які видалися суперечливими на перший погляд. З одного боку, це підтримує передбачення того, що вітри чорної діри руйнують молекули, з якими вони стикаються. Однак він також передбачає, що в цих вітрах утворюються нові молекули - включаючи водень, оксид вуглецю та воду - які можуть породити нових зірок. Як пояснив Фочер-Жигер:
"Це перший раз, коли процес формування молекули був симульований докладно, і, на наш погляд, це дуже переконливе пояснення для спостереження, що молекули є всюдисущими у надмасивних вітрах чорної діри, що було одним із головних видатних проблеми на місцях ».
Річінгс і Фочер-Жигер з нетерпінням чекають дня, коли їх теорію можна підтвердити місіями наступного покоління. Вони передбачають, що нові молекули, утворені відтоками чорної діри, будуть яскравішими в довжині хвилі інфрачервоного діапазону, ніж попередні молекули. Тож коли Космічний телескоп Джеймса Вебба вийде на космос навесні 2019 року, він зможе детально скласти ці відтоки за допомогою своїх попередніх інструментів ІЧ.
Однією з найбільш захоплюючих речей про сучасну епоху астрономії є те, як нові відкриття проливають світло на десятилітні таємниці. Але коли ці відкриття призводять до теорій, які пропонують симетрію тому, що колись вважалося непереборним доказом, саме тоді справи стають особливо захоплюючими. По суті, це дає нам знати, що ми наближаємось до більшого розуміння нашої Всесвіту!
