1960年代に、科学者たちは天の川の中心に巨大な電波源(射手座A *として知られている)を発見しました。これは後に超大質量ブラックホール(SMBH)であることが判明しました。それ以来、彼らはこれらのSMBHが最も巨大な銀河の中心にあることを学びました。これらのブラックホールの存在は、これらの銀河の中心部が通常よりも高い光度を持つことも可能にします–別名。アクティブ銀河核(AGN)。
過去数年間、天文学者はAGNからの高速分子流出も観測しており、それが彼らを困惑させていました。一つには、どのような粒子がブラックホールの流出の熱とエネルギーに耐えられるかは謎でした。しかし、ノースウエスタン大学の研究者が作成した新しい研究によると、これらの分子は実際には風の中で生まれました。この理論は、極端な環境で星がどのように形成されるかを説明するのに役立ちます。
研究は最近登場しました 王立天文学会の月次通知 「クエーサーにおける高速分子流出の起源:AGN駆動の銀河風における分子形成」というタイトルで。研究はによって行われた アレクサンダーJリッチンズ そして助教 クロード-アンドレフォシェ-ジゲール ノースウエスタン大学の宇宙物理学における学際的研究および探査センター(CIERA)から。
研究のために、Richingsは、成長するSMBHの放射線によって加速される星間ガスの詳細な化学プロセスをモデル化できる、史上初のコンピューターコードを開発しました。その間、クロード-アンドレフォシェ-ジゲールは銀河の形成と進化の研究にキャリアを費やし、彼の専門知識を提供しました。 RichingsがNorthwesternのプレスリリースで説明したように、
「ブラックホールの風がホストの銀河からガスを吹き上げると、ガスは高温に加熱され、既存の分子がすべて破壊されます。ブラックホールの風のコンピューターシミュレーションで分子化学をモデル化することにより、この掃引されたガスがその後冷却して新しい分子を形成できることを発見しました。」
SMBHからのエネルギッシュな流出の存在は、研究者がESAの ハーシェル宇宙天文台 および日米のデータ すざくサテライト IRAS F11119 + 3257として知られる銀河のAGNを観察する。彼らは、そのような流出が星間ガスの銀河を排出する原因であると判断しました。これは、新しい星の形成に抑止効果があり、「赤くて死んだ」楕円銀河につながる可能性があります。
これは、2017年に追跡され、急速に移動する新しい星がこれらの流出で形成されたことを示した観測がありました。これらの粒子は実際にはブラックホールの風、Richingsおよび フォーシェ=ジゲール これらの以前の観察によって提起された質問に対処することに成功しました。
基本的に、彼らの理論は、一見矛盾したように見えた過去の予測を説明するのに役立ちます。一方では、ブラックホールの風が衝突する分子を破壊するという予測を支持します。ただし、これらの風の中で、水素、一酸化炭素、水などの新しい分子が形成され、新しい星が生まれることも予測されています。 Faucher-Giguèreが説明したように:
「分子形成プロセスが完全にシミュレートされたのはこれが初めてであり、私たちの見解では、分子が主要な卓越性の1つであった超大質量ブラックホールの風の中に遍在しているという観察に対する非常に説得力のある説明です。フィールドでの問題。」
RichingsとFaucher-Giguèreは、彼らの理論が次世代のミッションで確認できる日を楽しみにしています。彼らは、ブラックホールの流出によって形成される新しい分子は、既存の分子よりも赤外線波長で明るくなると予測しています。だから、 ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 は、2019年春に宇宙に出て、高度なIR機器を使用してこれらの流出を詳細にマッピングできるようになります。
天文学の現在の時代について最もエキサイティングなことの1つは、何十年も前の謎に新しい発見が光を当てている方法です。しかし、これらの発見が、かつては矛盾した証拠であると考えられていたものに対称性をもたらす理論につながるとき、物事は特に刺激的になります。基本的に、それは私たちが私たちの宇宙のより深い理解に近づいていることを私たちに知らせます!