Οι προσομοιώσεις δείχνουν πόσο αυξανόμενες μαύρες τρύπες ρυθμίζουν τον σχηματισμό γαλαξιών
Οι προσομοιώσεις διεξήχθησαν από μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, το Μπέρκλεϊ και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Santa Cruz. Χρησιμοποίησαν έναν ισχυρό κώδικα υπολογιστή για να μοντελοποιήσουν την ανάπτυξη των γαλαξιών με την πάροδο του χρόνου, λαμβάνοντας υπόψη τα αποτελέσματα της βαρύτητας, της δυναμικής του αερίου και του σχηματισμού αστεριών και μαύρων οπών.
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι οι μαύρες τρύπες διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση της ανάπτυξης των γαλαξιών. Καθώς αναπτύσσεται ένας γαλαξίας, συσσωρεύει περισσότερο αέριο και σκόνη, το οποίο τελικά μπορεί να καταρρεύσει κάτω από τη δική του βαρύτητα για να σχηματίσει νέα αστέρια. Ωστόσο, η ανάπτυξη ενός γαλαξία μπορεί να περιοριστεί από το σχηματισμό μιας μαύρης τρύπας στο κέντρο του.
Οι μαύρες τρύπες μπορούν να αποτρέψουν το σχηματισμό νέων αστεριών, εκπέμποντας ισχυρά αεροσκάφη αερίου και ακτινοβολίας. Αυτά τα αεριωθούμενα αεροσκάφη μπορούν να θερμαίνουν το περιβάλλον αέριο και να το κάνουν λιγότερο πυκνό, έτσι ώστε να είναι λιγότερο πιθανό να καταρρεύσει σε αστέρια. Επιπλέον, οι μαύρες τρύπες μπορούν επίσης να αντλήσουν αέριο και σκόνη, γεγονός που μπορεί να μειώσει την ποσότητα του διαθέσιμου υλικού για να σχηματίσει νέα αστέρια.
Οι προσομοιώσεις υποδηλώνουν ότι η ανάπτυξη των μαύρων οπών είναι μια αυτορυθμιζόμενη διαδικασία. Καθώς αναπτύσσεται ο γαλαξίας, ο σχηματισμός μιας μαύρης τρύπας στο κέντρο του τελικά περιορίζει την ανάπτυξη του γαλαξία. Αυτός ο βρόχος ανατροφοδότησης βοηθά να εξηγηθεί γιατί ορισμένοι γαλαξίες είναι πολύ πιο μαζικοί από τους άλλους.
Οι προσομοιώσεις παρέχουν επίσης νέες ιδέες για το σχηματισμό ομάδων γαλαξιών. Οι ομάδες γαλαξιών είναι μεγάλες συλλογές γαλαξιών που συνδέονται μαζί με βαρύτητα. Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι οι μαύρες τρύπες διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο σχηματισμό συστάδων γαλαξιών βοηθώντας να συγχωνεύσει τους μικρότερους γαλαξίες μαζί.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για την κατανόηση της εξέλιξης του σύμπαντος. Η ανάπτυξη και η ρύθμιση των γαλαξιών αποτελεί βασική διαδικασία στο σχηματισμό του σύμπαντος και οι μαύρες τρύπες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε αυτή τη διαδικασία.
Εκτός από την παροχή νέων ιδεών για το σχηματισμό γαλαξιών και ομάδων γαλαξιών, οι προσομοιώσεις που διεξάγονται από την ομάδα ερευνητών από το Berkeley και το Santa Cruz έχουν επίσης συνέπειες για τη μελέτη των ίδιων των μαύρων οπών. Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να αναπτυχθούν και να εξελιχθούν με την πάροδο του χρόνου και ότι μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο περιβάλλον. Αυτή η νέα κατανόηση των μαύρων οπών θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες ανακαλύψεις σχετικά με το ρόλο τους στο σύμπαν.
