Supersonic bubblor blåst av svarta hål reglerar storlek

Pin
Send
Share
Send

Uppenbarligen kan svarta hål gå och tugga gummi samtidigt. Analys av bildandet av stora bubblor av plasma som bildas av supermassiva svarta hål avslöjar att skapandet av bubblorna kan bedöva tillväxten av det svarta hålet, liksom trottoarstjärnbildning i elliptiska galaxer.

Många galaxer (inklusive vår egen mjölkväg) innehåller ett svart hål i mitten, som ständigt suger in material från de omgivande regionerna. När materialet kommer nära det svarta hålet, samlas det ihop, med ett annat material som sugs in i det svarta hålet och avger energi. Denna process driver kvasarer - radiostrålar och ljusutsläpp strålade ut i rymden.

Ett team av internationella astronomer avbildade den elliptiska galaxen M84 med hjälp av Chandra röntgenobservatorium. M84 har precis ett sådant svart hål, och i ändarna på var och en av dess strålar bildas stora håligheter av joniserad gas (plasma). Bubblorna mäter 13 000 ljusår och bildas ungefär var 10 miljon år.

Den konstanta cykel av bubblor som blåses in i varandra och sedan "poppar" och släpper ut sin energi till det kan bromsa materialströmmen som flyter in i det svarta hålet.

När den yttre bubblan läcker sin energi i det omgivande interstellära mediet och sprids, expanderar nästa bubbla och tar sin plats. Kallare materia som omger ett svart hål (utanför händelseshorisonten) absorberas lättare än varmare materia. På samma sätt som värmen stiger i ditt hus, är varm gas som omger det svarta hålet svårare att fånga, så bubblorna bromsar tillväxten av det svarta hålet genom att sippa bort ämnet och energin som det potentiellt kan matas på.

.

Och som om bubblor av plasma 13 000 ljusår runt ett svart hål inte var tillräckligt imponerande, skapar överföringen av termisk energi till mekanisk energi chockvågor som reser med hypersoniska hastigheter som expanderar bubblorna. Prova att få din vanliga bubblablåsningsapparat att göra det!

Överföring av energi till gasen i en elliptisk galax kan potentiellt begränsa mängden stjärnbildning där, förutom att stunta tillväxten av det supermassiva svarta hålet. Stjärnor bildas ur damm och gas i det interstellära mediet, och ju varmare gasen och dammet är, desto mindre troligt är det att det klumpas upp på grund av gravitationsinteraktion med omgivande material och snöboll tillräckligt för att skapa en stjärna.

Resultaten publiceras i 20: e oktoberutgåvan av Astrophysical Journal, och den förtryckta artikeln finns på Arxiv.

Källa: Space.com

Pin
Send
Share
Send