Os astrônomos, usando a Agência Espacial Europeia (ESA) Observatório Espacial Herschel, mostraram que o número de estrelas que se formam durante a vida iniciais de galáxias pode ser influenciada pelos buracos negros massivos em seus corações. Isto ajuda a explicar a ligação entre o tamanho das protuberâncias centrais de galáxias ea massa dos seus buracos negros centrais.
Todas as grandes galáxias têm um buraco negro maciço em seu centro, cada um milhões de vezes a massa de uma única estrela.Por mais de uma década os cientistas foram intrigados em porque as massas dos buracos negros estão ligados ao tamanho das protuberâncias redondas centrais nos corações de galáxias. A suspeita tem sido de que a resposta está no início da vida das galáxias, quando as estrelas no bojo estavam se formando. Para estudar essa fase, os astrônomos precisam de olhar para galáxias muito distantes, tão distantes que nós os vemos como eram há bilhões de anos atrás.
Embora os furos próprios negros não pode ser visto, o material mais próximo deles pode obter incrivelmente quentes, emissores de grandes quantidades de luz sobre uma gama muito ampla de comprimentos de onda, a partir de ondas de rádio para raios-x. A luz a partir deste material super-aquecido pode ser trilhões de vezes mais brilhante que o Sol, com emissões mais claras indicam mais um buraco negro maciço. Ther e também são fortes fluxos de material (ventos e jatos) expulsos da região em torno do buraco negro.
O material quente perto do buraco negro ofusca quase toda a luz do resto da galáxia hospedeira, exceto a luz com comprimentos de onda pouco menos de um milímetro. Esta luz milímetros de sub é invisível para os telescópios normais, mas é visto pelo Observatório Espacial Herschel e indica a taxa com que as estrelas estão sendo formadas na galáxia.
O Observatório Espacial Herschel mostrou que as galáxias com os mais poderosos, ativos e buracos negros supermassivos em seus núcleos de produção de menos estrelas do que galáxias com buracos negros ativos menos. Os buracos negros supermassivos Acredita-se que reside nos corações de todas as grandes galáxias. Quando o gás cai sobre estes monstros, os materiais são acelerados e aquecida em torno do buraco negro, liberando uma torrente de energia. No processo, buracos negros activos, muitas vezes, gerar jatos colossais que explosão de fluxos individuais de matéria aquecida. Entradas de gás em uma galáxia também estimular a formação de novas estrelas.
Em um novo estudo de galáxias distantes, Herschel ajudou a demonstrar que a formação estelar e atividade buraco negro aumentar juntos, mas só até certo ponto. Os astrónomos pensam que se um buraco negro ativos chamas até demais, ele começa a vomitar radiação que impede que matéria-prima de aglomerando-se em novas estrelas.
Esta imagem artisticamente modificada do local, galáxia Arp 220, capturado pelo Telescópio Espacial Hubble, ajuda a ilustrar os resultados Herschel. O núcleo brilhante da galáxia, emparelhado com impressão de um artista sobreposta de jatos que dele emanam, indicam que a atividade do buraco negro central é se intensificando. Como o furo activa preto continua a rev acima, a taxa de formação de estrela, por sua vez ser prensado para baixo na galáxia. Os astrônomos querem mais estudar como a formação de estrelas e atividade buraco negro estão interligados.
"Herschel fornece uma nova perspectiva e está realizando uma série de levantamentos de galáxias próximas e distantes, a fim de desvendar os mistérios da formação e evolução das galáxias ao longo do tempo cósmico," explica Göran Pilb'ratt, o cientista do projecto ESA Herschel.
O mais recente estudo, liderado pelo Dr. Page Mat de Laboratório University College de Londres, Ciência Espacial Mullard, usou imagens da câmera a bordo Herschel SPIRE para calcular a quantidade de formação de estrelas em galáxias distantes. Isto pode ser comparado com os raios-X detectados por Chandra de raios-X por satélite, que indica a taxa de crescimento do buraco negro.
"Os telescópios espaciais como o Herschel, vamos olhar para trás no tempo, e isso é só o que precisamos fazer para descobrir como as galáxias de hoje foram construídas. Galáxias estavam se formando estrelas como louco quando o Universo era jovem, mas tentando ver a luz de formação de estrelas contra o brilho do material quente em torno do buraco negro tem sido quase impossível até agora. Tudo isso mudou com os novos comprimentos de ondas abertas pela câmera Herschel SPIRE ", disse Page.
Galáxias com buracos negros foram encontrados para ter altas taxas de formação de estrelas, com algumas estrelas em formação menos mil vezes a taxa da nossa galáxia Via Láctea hoje. Mas curiosamente, os resultados Herschel mostram que os buracos negros que mais crescem estão em galáxias com formação estelar muito pouco - uma vez que a radiação que vem de perto do buraco negro ultrapasse um certo poder, tende a "desligar" a formação de estrelas em sua galáxia .
Prof Seb Oliver, da Universidade de Sussex e co-líder do projecto HERMES, disse: "Este resultado fantástico fornece uma incrível ligação entre os buracos negros ea formação de estrelas no Universo primordial. É uma enorme pista para esse enigma década de idade e poderia significa que uma vez um buraco negro é grande o suficiente e produzindo radiação suficiente, de alguma maneira encerrado a formação de estrelas na galáxia circundante. "
A explicação mais provável é que os ventos fortes de incrivelmente em torno destes furos muito poderosos negros estão a impedir o gás e pó no resto da galáxia de estrelas que formam. "Isto significa que o número total de estrelas que forma é limitada pela potência de o buraco negro que molda a galáxia ", disse o Dr. Myrto Symeonidis, um co-autor do estudo.
"Esta importante descoberta mostra como a grande sensibilidade do SPIRE é o que nos permite olhar para trás no tempo e entender a história e desenvolvimento das galáxias que povoam o universo de hoje", disse Matt Griffin da Universidade de Cardiff, que é o principal investigador do internacional equipe que construiu o instrumento Herschel SPIRE.
Em um estudo no início deste ano, uma equipe internacional de astrônomos, liderados pelo astrofísico Francesco Tombesi, na NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland descobriu o que faz com que as galáxias para adquirir bojos grandes em seus centros: saídas de buracos negros supermassivos que se encontram em as protuberâncias.
Tombesi e seus colegas encontraram um tipo distinto de "saída" das nuvens de gás, depois de estudar os espectrógrafos de quarenta e duas galáxias a partir do Catálogo Sky Survey-All Slew de Raio-X da NASA Satellite Tempo Rossi Explorer.
Em espectroscopia, os astrônomos olhar espectros de absorção - essencialmente imagens do espectro eletromagnético - que apresentam luz absorvida a partir das fontes de luz, como estrelas, nebulosas, galáxias, e, neste caso, os buracos negros. Com o espectro de absorção, os astrônomos podem medir a composição da fonte de luz de elementos, procurando por todas as linhas pretas que atravessam verticalmente o espectro.
Ao pesquisar os espectros de raios-x das galáxias quarenta e dois, Tombesi ea equipe descobriu que os buracos negros supermassivos absorvido ferro fluorescente. Eles, então, descobriu que 40% dessas galáxias tinha um fluxo de uma saída, o que sugere que a saída é comum em buracos negros no centro das galáxias. Os comprimentos de onda dos raios-x eram mais curtos do que seu comprimento normal, indicando que as galáxias estavam blueshifted (ou seja, mover em nossa direção). Esta saída foi apelidado de "ultra-rápidas saídas", ou UFOs, por Tombesi acordo com a NASA.
"Eles têm o potencial para desempenhar um papel importante na transmissão de efeitos de feedback de um buraco negro na galáxia em geral", disse Tombesi.
Finalmente, ele e seus colleauges aprendeu que os OVNIs interromper o crescimento dos buracos negros supermassivos, tirando a massa seria potencialmente comer. Além disso, os OVNIs podem retardar ou mesmo interromper completamente a formação de estrelas nos centros galácticos, removendo gás do bojo galáctico.
O Galaxy diário através do Reino Unido Agência Espacial e Goddard Space Flight Center
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / R. Machucar
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