Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πόσο υπερμεγέθους μαύρες τρύπες κρατούν τους γαλαξίες απενεργοποιημένους
Οι νέες προσομοιώσεις που πραγματοποιούνται από ερευνητές από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής Max Planck υποδηλώνουν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBH) στα κέντρα μαζικών γαλαξιών μπορούν να σβήσουν τον σχηματισμό των αστεριών στους γαλαξίες τους ξενιστές, εμποδίζοντας το κρύο αέριο που συσσωρεύεται στις κεντρικές περιοχές.
Οι μαζικοί γαλαξίες στο σύμπαν μας περιέχουν κεντρικές υπερμετρικές μαύρες τρύπες και αυτές οι μαύρες τρύπες είναι γνωστό ότι είναι οι κύριοι οδηγοί ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN). Ένα AGN είναι κατά κύριο λόγο μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που συνδέεται με το περιβάλλον μέσο και αποβάλλει μέρος του συσσωρευμένου υλικού πίσω στο διαστρικό μέσο με τη μορφή εξαιρετικά ενεργητικών εκροών.
Οι εκροές από το AGN μπορούν να θερμάνουν το αέριο και έτσι να εμποδίσουν το αέριο να ψύξει και να συμπυκνωθεί σε αστέρια. Σε τεράστιους γαλαξίες, η προσέλκυση αερίου πάνω στην υπερμεγέθη μαύρη οπή εμφανίζεται κυρίως μέσω του ψυχρού, μοριακού αερίου που ρέει προς τα μέσα κατά μήκος των νηματίων ή των ρευμάτων από μεγάλες αποστάσεις στον γαλαξία.
Οι εκροές Hot Agn μπορούν να διαταράξουν και να καταστρέψουν τα εισερχόμενα νήματα, πνιγώντας έτσι την παροχή καυσίμου στην κεντρική μαύρη τρύπα και προκαλώντας μείωση του ρυθμού σχηματισμού των αστεριών.
Αν και οι παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι υπάρχουν τέτοιες κεντρικές εισροές ψυχρού μοριακού αερίου, η επίδραση των κεντρικών εκροών AGN στο κλείσιμο αυτών των εισροών δεν έχει παρατηρηθεί μέχρι στιγμής μέχρι στιγμής.
Σε αυτό το έργο, οι ερευνητές διερεύνησαν την αλληλεπίδραση μεταξύ των εισροών και των εκροών με την εκτέλεση τρισδιάστατων μαγνητο-υδροδυναμικών προσομοιώσεων ενός τεράστιου, περιστρεφόμενου γαλαξία που περιείχε ένα κεντρικό SMBH.
Διαπίστωσαν ότι οι καυτές εκροές AGN μπορούν πράγματι να διαταράξουν και να καταστρέψουν τις εισερχόμενες κρύες εισροές. Επιπλέον, οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι οι εισροές μπορούν να συνεχίσουν να διεισδύουν βαθιά προς τη μαύρη τρύπα μόνο μέσα από πυκνά περιβάλλοντα αερίου που προστατεύουν τις εισροές από τις καταστρεπτικές επιπτώσεις των εκροών.
Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι με την παρουσία καυτών, κεντρικών εκροών AGN, οι εισροές ψυχρού αερίου προς το κεντρικό SMBH μπορούν να διατηρηθούν μόνο στις πυκνές περιοχές του γαλαξία. Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος του αερίου σε τεράστιους γαλαξίες βρίσκεται σε περιοχές χαμηλής πυκνότητας νήματος εκτός των πυκνών περιφερειακών περιοχών, η διακοπή εισροής λόγω των εκροών AGN μπορεί να μειώσει σημαντικά την ποσότητα του αερίου που είναι διαθέσιμο για σχηματισμό αστεριών σε αυτούς τους γαλαξίες.
