Po desetiletí astronomové pozorovali supermasivní černé díry (SMBH) v centrech většiny velkých galaxií. Tyto SMBH pravidelně spotřebovávají hmotu a vydávají silné proudy energie a částic. Nedávná studie ukazuje, jak tato aktivita aktivně potlačuje tvorbu hvězd ve spirálních galaxiích, jev, který byl dříve pouze obecně chápán.
Oscilační trysky: Nový mechanismus galaktické regulace
Výzkumníci studující galaxii VV 340A, která se nachází 450 milionů světelných let daleko, zjistili, že její centrální SMBH vysílá jedinečný, oscilující paprsek. Na rozdíl od běžných emisí, které buď ohřívají okolní plyn, nebo jej stlačují, aby vyvolaly zrození hvězd, tento výtrysk funguje jako „kosmický buldozer“, který silou vytlačuje plyn potřebný pro nové hvězdy. Výsledky byly prezentovány na zimním setkání Americké astronomické společnosti.
Astrofyzik Justin Kader vysvětluje, že emise černých děr obvykle spadají do dvou kategorií: radiační režim, kdy se horké akreční disky roztahují, a režim řízený tryskami, kde soustředěné trysky stlačují oblaka plynu. VV 340A jde proti oběma těmto modelům. Jeho tryska není rovná, ale má tvar písmene „S“ a jeho účinky jsou radikálně odlišné.
Anomálie VV 340A: Precessing Jet v akci
VV 340A je součástí slučovacího systému s VV 340B, který tvoří výraznou nebeskou konfiguraci. Orientace VV 340A na okraj umožnila výzkumníkům efektivně studovat jeho centrální oblast. Pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba objevili bezprecedentní oblak přehřátého plazmatu, který se rozprostírá téměř 20 000 světelných let. Další pozorování potvrdila, že toto plazma bylo vyvrženo vysokou rychlostí, v souladu s oscilujícím paprskem SMBH.
Tato oscilace nebo precese připomíná pohyb káči nebo zahradního zavlažovače. Jak se SMBH otáčí, její výtrysk prolétá vesmírem a odtlačuje hvězdotvorný plyn rychlostí asi 20 hmotností Slunce za rok. Vědci odhadují, že tento proces by mohl zkrátit dobu vzniku hvězd ve VV 340A asi o 250 milionů let.
Nevyřešené otázky: Dvojité černé díry nebo nestabilita disku?
Důvod precese tryskáče zůstává nejistý. Byly navrženy dvě hlavní možnosti: nestabilita akrečního disku (kde nahromadění plynu narušuje disk) a přítomnost binárního systému SMBH. Pokud dvě černé díry obíhají kolem sebe, jejich gravitační interakce může způsobit, že se výtrysk roztočí jako hadice. Ačkoli neexistují žádné přímé důkazy o existenci binárních SMBH, zůstává to silná hypotéza.
Astronom Andrew Fabian poznamenává, že precingové trysky pohánějící emise plynů jsou novým objevem. Jasnější pozorování z budoucích dalekohledů, jako je Nancy Grace Roman Space Telescope, mohou pomoci vyřešit tuto záhadu. Vědci již identifikovali 32 podobných galaxií pro další studium, protože se snaží pochopit, jak sloučení galaxií ovlivňuje tvorbu hvězd.
Pochopením toho, jak SMBH regulují tvorbu hvězd, vědci získají hlubší pochopení vývoje galaxií a procesů, které utvářejí vesmír.
Tento objev zdůrazňuje složité interakce mezi černými dírami a jejich hostitelskými galaxiemi a posiluje myšlenku, že SMBH hrají důležitou roli při řízení růstu galaxií.
