'משקעים קוסמיים' יכול לכבות היווצרות כוכבים בגלקסיות

אשכול גלקסי Abell 2597

Abell 2597 הוא מקבץ גלקסי הממוקם כמיליארד שנות אור מכדור הארץ. אשכולות גלקסיות סקריים כמו אלה מצביעים על כך שניתן להגביל את יצירת הכוכבים על ידי צורה של משקעים קוסמיים. (אשראי תמונה: NASA/CXC/Michigan State University/G. Voit et al; אופטית: NASA/STScI & DSS; H-alpha: Carnegie Obs./Magellan/W.Baade Telescope)



גלקסיות אדירות אינן יוצרות כוכבים רבים ככל האפשר בשל תופעה המכונה 'משקעים קוסמיים', כך עולה ממחקר חדש.



כאשר הגז הבין -כוכבי מתקרר במהירות, הוא מתעבה ואז מתמוטט ויוצר כוכבים חדשים. אבל כל הגלקסיות המסיביות מופעלות על ידי מרכז חור שחור סופר מאסיבי , שיכולה לפלוט בקלות קרינה באנרגיה גבוהה, לחמם את הגז ולעצור את היווצרות הכוכבים. אף על פי שאסטרונומים כבר מזמן חושדים בכך, 'החלק החסר של הפאזל היה: איך הוא יודע לעשות זאת?' אמר הסופר הראשי מארק ויט, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת מישיגן סטייט. 'מה גורם לדבר הזה להתפרץ?'

המחקר החדש מקשר בין התפרצויות החור השחור למצב ההתחלתי של הגז הבין כוכבי, ומגלה שכאשר הגז מתקרר מספיק כדי להצית היווצרות כוכבים, אותם עננים קרים יורדים (ומכאן המונח משקעים קוסמיים) אל החור השחור, ומפעילים אנרגיה גבוהה. סילונים שמחממים את הגז ועוצרים את היווצרות הכוכבים. [החורים השחורים המוזרים ביותר ביקום]



הכל מסתכם בטמפרטורה. לפני מספר שנים זיהו אסטרונומים כי בגלקסיות שבהן החור השחור רדום, הגז שמסביב חם מאוד. אבל בגלקסיות שבהן החור השחור היה פעיל, הגז שמסביב היה מגוון יותר ואפילו קריר, אמר ויט ל- demokratija.eu.

אז כמה גלקסיות פשוט חמות מכדי להשפיע על החור השחור שלהן. גם אם אזור אחד מתחיל להתקרר, עוצמת החום שמסביב תמנע ממנו להתקרר עוד יותר. חשבו על הטלת קוביית קרח לסיר מים רותחים. קוביית הקרח הזו לא תחזיק מעמד לאורך זמן.

אולם בגלקסיות קרירות יותר הגז ליד החור השחור המרכזי עשוי להיות קר מספיק כדי ליצור כוכבים. אך לפני שהוא יכול ליצור יותר מדי, ענן הגז הקריר יורד גשם אל החור השחור העל -מסיבי, המפעיל אחר כך סילונים אנרגטיים המחממים את ענן הגז הקריר הזה ומונעים מכל כוכבים להיווצר.



'אנו יכולים לומר שתחזית מזג אוויר אופיינית למרכז גלקסיה מאסיבית היא זו: מעונן עם סיכוי לחום מחור שחור ענק', כותב שותף גרג בריאן, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קולומביה, אמר בהצהרה.

ויט, בריאן ועמיתיהם צפו ב -200 גלקסיות מאסיביות באמצע אשכולות גלקסיות באמצעות מצפה הכוכבים של צ'אנדרה והטלסקופ הקוטב הדרומי. הם גילו ששני המנגנונים הנ'ל מסדירים את היווצרות הכוכבים בהתאם לגלקסיה שהיא מעל או מתחת לסף טמפרטורה מסוים.

'יש מעבר שבו הוא עובר משמים בהירים ונעימים לכל השמים הפתאומיים המעוננים מאוד,' אמר ויט.



עבור אשכולות משמעותית מעל הסף הזה, כל כיסי גז קר יחוממו במהירות על ידי סביבתם. עבור אשכולות מתחת לסף זה, משקעים קוסמיים מחממים את הגז. מחזור החימום והקירור מספק לולאת משוב המסדירה את צמיחת הגלקסיות.

'אני נאבק עם הבעיה הזו במשך 25 שנה, וזה כאילו החלקים סוף סוף נפלו יחד', אמר ויט.

החוקרים כבר החלו לחקור גלקסיות אחרות. 'אנחנו רוצים לברר אם עיקרון זה חל על גלקסיות קטנות יותר ומהן ההשלכות הללו', אמר ויט. 'ומה שאני יכול להבטיח לך הוא שזה יוצא ממש טוב.' התוצאות הבאות של הקבוצה נמצאות כעת בתהליך השופטים, אך אמורות להתפרסם בקרוב.

המחקר הראשוני פורסם ב -20 בינואר ב- Nature .

עקוב אחר שאנון הול בטוויטר @שאנון וול .עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא demokratija.eu