Sciencemag.cz
Doporučujeme
Už asi 10 miliard let vesmír zřejmě stárne a zpomaluje – v tom smyslu, že rychlost tvorby nových hvězd klesá, alespoň kam dohlédneme. Podle všeho jsou viníkem obří černé díry v jádrech galaxií. Nicméně galaxie uprostřed kup jsou proti vlivu svých černých děr relativně odolnější, praví nová studie.
Možná někdy v budoucnu bude většina hmoty ve vesmíru soustředěna právě do černých děr, ty ale zřejmě zásadním způsobem ovlivňují vesmír jako celek už teď. Černé díry v centrech galaxií, neboli aktivní galaktická jádra, mají kolem sebe oblaka plynu a další hmoty. Materiál v akrečních discích obíhá a postupně padá pod horizont, odkud není návratu. Během procesu ale vzniká velké množství energie ve formě světla nebo hmotných částic pohybujících se blízko rychlosti světla. Tyto proudy svou hybností dále způsobují odtok plynu z okolí, přičemž postižená oblast můře mít průměr v tisících světelných let a další plyn je tlačen od černých děr stále rychlostmi až ve stovkách km/s.
Černá díra tímto způsobem galaxii „čistí“ a omezuje množství hmoty, které je k dispozici pro tvorbu dalších hvězd. Procesy v galaxii se zpomalují a nakonec už ani nepřibývá materiálu, který by se hromadil kolem černé díry, takže dojde ke vzniku určité rovnováhy a poklesne i odstředný vítr.
Paul Nulsena jeho kolegové z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a jeho kolegové tvrdí, že tento proces zhášení (quenching) má přímo kosmologický rozměr a v jeho důsledku před asi 10 miliardami let došlo po vrcholném období aktivity k viditelnému poklesu hvězdotvorby v celém vesmíru. Nicméně někde je proces zhášení relativně slabší.
Vědci v nové studii vycházejí z analýzy odtoků plynu (jednoho konkrétního typu, molekulárního plynu; rozlišuje se molekulární, neutrální a ionizovaný mezihvězdný plyn, to podle formy, v níž se zde vyskytuje vodík; jeho převládající stav závisí především na teplotě a hustotě příslušného mračna) z 12 galaxií, které se nacházejí uprostřed větších celků (kup – clusterů). Data poskytl dalekohled ALMA. Výsledky ukazují, že v kupách galaxií by se měl unikající horký plyn ochladit a padat zpět. (Poznámka PH: což je – subjektivně – zcela antiintuitivní: když je kolem galaxie více jiných galaxií, spíše si plyn k sobě přitáhnou samy? Dávalo by smysl, kdyby si sousední galaxie materiál takto vyměňovaly, nicméně nic takového se netvrdí, výslovně se uvádí, že plyn padá zpět.) Při ochlazování horkých bublin plynu vznikají obří mračna a vlákna chladnějšího plynu, ten je recyklován a může se podílet na tvorbě jiných hvězd. Galaxie uprostřed kupy (clusteru) by si proto měly udržovat vysokou rychlost hvězdotvorby a zhášení pod vlivem centrálních černých děr by se jich (tolik) týkat nemělo.
H R Russell et al. Driving massive molecular gas flows in central cluster galaxies with AGN feedback, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2019). DOI: 10.1093/mnras/stz2719
Zdroj: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/Phys.org (poznámka: výše uvedené vychází z tiskové zprávy, abstrakt samotného článku se zabývá pouze tím, jak se chová plyn unikající z centrálních galaxií v kupách, že má rychlosti nižší než únikové a bude padat zpět…)
Poznámka PH: Lze tedy říci, že když se zpomaluje tvorba hvězd a tedy i tvorba planet, v posledních 10 miliardách let klesá ve vesmíru i pravděpodobnost vzniku života (pozemského typu)? Nemusí to tak být.
