Nghiên cứu mới tiết lộ cách thức các thiên hà luôn nóng và bị làm phiền

Pin
Send
Share
Send

Nó tương đối dễ dàng cho các thiên hà để tạo ra các ngôi sao. Bắt đầu với một loạt các đốm khí và bụi ngẫu nhiên. Thông thường những đốm màu sẽ khá ấm áp. Để biến chúng thành ngôi sao, bạn phải làm mát chúng. Bằng cách thải tất cả nhiệt của chúng dưới dạng bức xạ, chúng có thể nén lại. Đổ thêm nhiệt, nén nhiều hơn. Lặp lại trong một triệu năm hoặc lâu hơn.

Cuối cùng, các mảnh của đám mây khí co lại và co lại, tự nén lại thành một nút thắt nhỏ. Nếu mật độ bên trong những nút thắt đó đủ cao, chúng sẽ kích hoạt phản ứng tổng hợp hạt nhân và voila: các ngôi sao được sinh ra.

Khi chúng ta quan sát các thiên hà khổng lồ, chúng ta thấy một lượng lớn bức xạ tia X phát ra từ lõi của chúng. Bức xạ này tự nhiên mang đi nhiệt. Bức xạ này tự nhiên làm mát các thiên hà, đặc biệt là trong lõi của chúng. Vì vậy, khí trong lõi nên được nén và co lại về thể tích. Các vật liệu xung quanh nên chú ý và rơi xuống đằng sau nó, tự chui vào lõi.

Và không chỉ một chút: nhiều như hàng ngàn khối lượng mặt trờimỗi năm phải sụp đổ vào lõi của các thiên hà lớn nhất khi chúng mát mẻ, mát mẻ, mát mẻ.

Tất cả các quyền, làm mát và nén khổng lồ này sẽ kích hoạt một lượng lớn sự hình thành sao. Rốt cuộc, bạn có chính xác các điều kiện phù hợp: rất nhiều thứ được làm lạnh vào các túi nhỏ.

Vì vậy, trong các thiên hà có vô số đầu ra tia X, chúng ta phải thấy hàng tấn ngôi sao mới xuất hiện.

Chúng tôi don lồng.

Đó là một vấn đề.

Một cái gì đó phải giữ cho các thiên hà này ấm lên mặc dù sự mất nhiệt lớn từ sự phát xạ tia X của chúng. Một cái gì đó phải ngăn chặn khí nén xuống để tạo ra các ngôi sao. Một cái gì đó phải giữ cho đèn chiếu xuống thấp.

Như với hầu hết các bí ẩn trong thiên văn học, có nhiều ý tưởng khác nhau, tất cả đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng, và không ai trong số chúng hoàn toàn thỏa đáng. Sự đa dạng của các cơ chế được sử dụng để giải thích câu hỏi hóc búa này bao gồm phản hồi siêu tân tinh, sóng xung kích mạnh mẽ được thổi ra bởi các ngôi sao lớn, từ trường đi trên dây và thậm chí thay đổi hình dạng của thiên hà để ngăn chặn sự làm mát thêm.

Có lẽ những điều dễ dàng nhất để đổ lỗi là các lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm của các thiên hà. Khi khí nguội đi và chảy vào bên trong, nó tự hút vào lỗ đen. Luồng hút khổng lồ của trọng lực đói khát hút khí, đẩy nó đi xuống. Nhưng với tất cả lượng khí nén thành một thể tích nhỏ như vậy, nó nóng lên rất nhiều.

Đôi khi, nếu sự pha trộn của các lực từ mạnh vừa phải, các luồng khí có thể xoay quanh lỗ đen, hầu như không bị lãng quên dưới chân trời sự kiện, gió và xoáy xung quanh, cuối cùng nổ tung ra khỏi khu vực dưới dạng dài, mỏng máy bay phản lực.

Máy bay phản lực này mang rất nhiều năng lượng. Đủ năng lượng để làm nóng toàn bộ lõi của thiên hà, ngăn chặn sự làm mát thêm.

Nếu nó không đủ tốt, bức xạ cực đoan phát ra từ khí nóng dữ dội khi nó bị đẩy xuống lỗ hổng của lỗ đen có thể phát ra ở xung quanh nó, cung cấp quá nhiều nhiệt để ngăn chặn - và thậm chí đảo ngược - dòng khí lạnh .

Có lẽ.

Kịch bản này chắc chắn là hấp dẫn, bởi vì nó MỘT) thực sự phổ biến và b) thực sự mạnh mẽ. Thoạt nhìn, nó là một thứ móc sắt hoàn hảo, nhưng bản chất, như thường lệ, như một thói quen biến khó chịu. Vấn đề là việc cho ăn các lỗ đen là những hệ thống phức tạp tuyệt vời, với tất cả các loại quá trình vật lý trộn lẫn với nhau, khiến chúng khó nghiên cứu.

Và, bạn sẽ biết điều đó, khi chúng ta cố gắng mô phỏng các kịch bản này trên máy tính, theo vật lý một cách tốt nhất có thể và hiểu rõ nhất, chúng ta gặp rất nhiều khó khăn khi đưa đúng lượng năng lượng vào đúng chỗ. Đôi khi các thiên hà chỉ tiếp tục làm mát. Đôi khi họ nổ tung. Đôi khi chúng dao động qua lại giữa sưởi ấm và làm mát quá nhanh.

Mặc dù chúng tôi không có bức tranh đầy đủ và cuối cùng, nhưng các nhà nghiên cứu đang ổn định, nếu chậm, tiến bộ trong việc tìm hiểu mối quan hệ giữa các lỗ đen khổng lồ và các thiên hà chủ của chúng. Trong một bài báo gần đây, các nhà khoa học đã sử dụng các mô phỏng máy tính tiên tiến để cố gắng kiểm tra bức tranh đầy đủ đó, bao gồm càng nhiều vật lý chi tiết càng tốt.

Họ phát hiện ra rằng khi nói đến những quy trình tuyệt vời này có tính năng sức mạnh thô tuyệt vời ở miền tây bắc, sự tinh tế của nó rất quan trọng. Chắc chắn, bức xạ cực mạnh phát ra từ khí không ổn định và các tia nước thoát ra từ gần bề mặt chết chóc của các lỗ đen đóng vai trò trong việc điều chỉnh nhiệt độ của các thiên hà. Nhưng họ thường thất bại, áp dụng sai năng lượng của họ vào sai chỗ hoặc sai thời điểm.

Nhưng bức xạ và máy bay phản lực không phải là thứ duy nhất được điều khiển bởi các lỗ đen siêu lớn trung tâm. Các tia vũ trụ, các hạt tích điện nhỏ di chuyển gần với tốc độ ánh sáng, tràn ngập vùng lân cận của maelstrom. Chúng giúp truyền nhiệt ở tốc độ đều, ổn định, giữ nhịp đập của thiên hà theo nhịp đều đặn.

Thêm vào đó, có một sự hỗn loạn kiểu cũ, với sóng xung kích và tính khí thất thường nói chung do sự bùng phát ở trung tâm. Sự nhiễu loạn này chỉ là một công việc tốt trong việc ngăn chặn khí xung quanh làm mát hoàn toàn và bùng phát thành sự hình thành sao.

Vì vậy, đây là nó, câu chuyện hoàn chỉnh? Dĩ nhiên là không. Các thiên hà đang sống, sinh vật thở, với những động cơ trọng lực khổng lồ điều khiển trái tim của chúng và các luồng khí đan xen được định hình bởi các lực mạnh mẽ - và đôi khi kỳ lạ -. Đó là một vấn đề khó khăn để nghiên cứu, nhưng là một vấn đề hấp dẫn, vì bằng cách xác định mối quan hệ giữa các thiên hà và các lỗ đen của chúng, khi được truyền đạt qua các dòng chảy và sự gián đoạn của khí lạnh, chúng ta có thể cố gắng mở khóa câu chuyện về sự tiến hóa của thiên hà.

Đọc thêm: Tia vũ trụ hoặc sóng gió có thể ngăn chặn dòng chảy làm mát (Trường hợp gia nhiệt hoặc thất bại phun nhiệt)

Pin
Send
Share
Send