Mustad augud on universumi kõige huvitavamad nähtused. Kui soovite teada, mis see on, lugege seda postitust: Mis on must auk? Ja nüüd õpime mustade aukude ja universumi seaduste kohta midagi uut ja huvitavat.
Galaktikate keskel asuvaid musti auke tuntakse ka ülimaitsvate mustade aukudena. Mustad augud tekivad siis, kui täht, mille mass vähemalt 5 korda ületab Päikese massi, tühjendab oma kütuse ja gravitatsioonilise kokkuvarisemise tõttu kukub iseenesest, moodustades musta augu. Supermassiivsed mustad augud võivad sisaldada sadu miljoneid tähemasse, nagu meie Päike.
Astronoomid on nüüd üsna kindlad, et need ülimagavad mustad augud asuvad peaaegu kõigi universumi galaktikate keskpunktis. Lisaks on nende mustade aukude mass kuidagi seotud ülejäänud galaktika massiga. Need moodustuvad üksteisega tihedas kontaktis.
Rühm USA, Saksamaa ja Hispaania teadlasi leidis, et ülimassiivsed mustad augud peatavad tähtede moodustumise, mis toimub suurtes galaktikates.
Noortes galaktikates ilmuvad uued tähed väga kiiresti, kuid niipea, kui galaktika on täielikult moodustunud, see protsess peatub. Seda mõjutab ülimassiivne must auk, mis asub iga suure galaktika keskmes ja mis on miljoneid kordi suurem kui Päike. Sellel on gravitatsiooniline mõju galaktika tähtedele ja võimendab mõnikord galaktika aktiivsest tuumast lähtuvat kiirgust. Teadlaste arvates lülitab see energia välja tähe moodustumise, kuumutades ja hajutades gaasi, mis muutuks jahtumisel täheks.
Autorid uurisid massiivseid galaktikaid, kus keskse musta augu mass on juba mõõdetud. Nende galaktikate arengu mõistmiseks analüüsisid teadlased Hobby-Eberley teleskoobi abil nende emissioonispektrit. Tulemuste võrdlemisel nägid autorid, et erineva massiga kesksete mustade aukudega galaktikate moodustumisprotsessid on väga erinevad. Astronoomid leidsid, et need erinevused olid seotud ainult musta augu massiga, mitte aga galaktika suuruse või selle morfoloogiaga.
Reklaamvideo:
“Sama massiga galaktikates, kuid nende kesksete mustade aukude erineva massiga, lõppes tähtede moodustumise protsess varem seal, kus mustad augud olid massiivsemad, ja vastupidi. See tähendab, et tähtede ilmumine galaktikates, mille keskmiste mustade aukude mass on väiksem, võttis kauem aega, “- ütles füüsika ja matemaatika doktor Ignazio Martin-Navarro California ülikoolis Santa Cruzis.
Autorid märgivad, et varem polnud selliseid tulemusi võimalik saavutada, kuna kõigi protsesside kestus on väga erinev: tähed võivad moodustuda sadade miljonite aastate jooksul, samas kui energia vabanemine aktiivsest galaktilisest tuumast võib toimuda lühema aja jooksul. Sellised tuumad erinevad üksteisest ja nende omadused sõltuvad paljudest teguritest: musta augu suurusest, mustale augule langeva materjali eritumise tasemest ja paljudest teistest.
Mustad augud ilma tähtedeta
Supermassiivsed mustad augud asuvad paljude galaktikate keskpunktis. Nende lähedal toimuvate protsesside abil: akretsioonketta moodustamine meelitatud ainest ja relativistlikud plasmajoad, võib selgitada näiteks kvasarite kõige võimsamat kiirgust. Viimasel kümnendil on avastatud supermassiivsed mustad augud, millest paljud on miljardeid kordi massiivsemad kui Päike ja millel on suured Doppleri punanihked. See tähendab, et nad eksisteerisid meie universumis alles 800 miljonit aastat pärast suurt pauku.
Kaasaegne astrofüüsika usub aga, et mustad augud tekivad tähtede evolutsiooni tagajärjel, kui viimases etapis termotuumakütuse kaotanud massiivse tähe jäänused kokku varisevad, koletu gravitatsiooniga väikeseks kehaks. Siis võivad nad kasvada, absorbeerides ümbritsevat ainet. Selliste noorte ja väga massiivsete mustade aukude olemasolu seab sellise moodustumise stsenaariumi kahtluse alla, sest siis polnud veel piisavalt tähti, kes oleksid kogu evolutsioonitee läbinud.
Kanada lääneülikooli astrofüüsikud on välja töötanud teooria varajases universumis supermassiivsete mustade aukude moodustumisest mateeria otsese kokkuvarisemise tagajärjel ilma tähtede moodustamata. Nad kirjutasid sellest Astrophysical Journal Lettersis.
Nende arvates oli varajases universumis lühike periood, mil supermassiivsed mustad augud võisid moodustuda ja kiiresti kasvada, ilma et tärn oleks eelnevalt moodustunud, tõmmates ümbritseva plasma lihtsalt primaarsesse hüübimisse - "idusse". Siis mingil hetkel peatasid muutunud tingimused selle protsessi. Sel juhul tekivad mustad augud väga lühikese aja jooksul väga kiiresti. Sellise "otsese kokkuvarisemise" stsenaariumi tulemuseks on esialgne musta augu mass palju suurem kui tavalise "tähejäägi" stsenaariumi korral.
Selline supermassiivsete mustade aukude tekkimise stsenaarium võimaldab selgitada nende olemasolu ja tohutuid masse juba meie Universumi evolutsiooni väga varases staadiumis.
