1993 knäppte Hubble Space Telescope en närbild av kärnan i Andromeda-galaxen, M31, och fann att den är dubbel.
På 15+ år sedan har dussintals papper skrivits om det, med titlar som den stellarpopulationen i den frikopplade kärnan i M 31, Accretion Processes in the Nucleus of M31, och The Origin of the Young Stars in the Nucleus of M31 .
Och nu finns det ett papper som äntligen verkar förklara observationerna. orsaken är uppenbarligen ett komplext samspel mellan tyngdkraft, vinkelrörelse och stjärnbildning.
[/rubrik]
Det är nu ganska väl förstått hur supermassiva svarta hål (SMBH), som finns i kärnorna i alla normala galaxer, kan snacks på stjärnor, gas och damm som kommer inom ungefär en tredjedel av ett ljusår (magnetfält gör en stor jobb med att kasta vinkelmomentet i denna vanliga, baryoniska fråga).
Störningar från kollisioner med andra galaxer och gravitationsinteraktioner mellan materien i galaxen kan också enkelt ta gas till avstånd från cirka 10 till 100 parsec (30 till 300 ljusår) från en SMBH.
Men hur gör SMBH-snara baryonmaterial som ligger mellan en tiondel av en parsec och ~ 10 parsecs bort? Varför spelar ingen roll bara mer eller mindre stabila banor på dessa avstånd? När allt kommer omkring är de lokala magnetfälten för svaga för att göra förändringar (förutom över mycket långa tidsskalor), och kollisioner och nära möten för sällsynta (dessa fungerar säkert över tidsskalor på ~ miljarder år, vilket bevisas av fördelningarna av stjärnor i kulakluster ).
Det är där nya simuleringar av Philip Hopkins och Eliot Quataert, båda från University of California, Berkeley, spelar in. Deras datormodeller visar att på dessa mellansträckor bildar gas och stjärnor separata, lissidiga skivor som är utanför centrum med avseende på det svarta hålet. De två skivorna lutas med avseende på varandra, vilket gör att stjärnorna kan utöva gasen som bromsar sin virvlande rörelse och tar den närmare det svarta hålet.
Det nya arbetet är teoretiskt; emellertid noterar Hopkins och Quataert att flera galaxer verkar ha löpande skivor av äldre stjärnor, snedställda med avseende på SMBH. Och den mest studerade av dessa är i M31.
Hopkins och Quataert föreslår nu att dessa gamla, utanför centrum-skivor är fossilerna i de stjärnskivor som genereras av deras modeller. I deras ungdom hjälpte sådana diskar att driva gas in i svarta hål, säger de.
Den nya studien "är intressant i och med att den kan förklara sådana udda ballar [stjärnskivor] genom en gemensam mekanism som har större konsekvenser, som att driva supermassiva svarta hål," säger Tod Lauer från National Optical Astronomy Observatory i Tucson. "Den roliga delen av deras arbete," tillägger han, är att det förenar "den mycket storskaliga svarthålsenergiken och drivs med den lilla skalan." Off-center stjärnskivor är svåra att observera eftersom de ligger relativt nära det lysande fyrverkeriet som genereras av supermassiva svarta hål. Men att söka efter sådana diskar kan bli en ny strategi för att jaga supermassiva svarta hål i galaxer som inte är kända för att hysa dem, säger Hopkins.
Källor: ScienceNews, “The Nuclear Stellar Disk in Andromeda: A Fossil from the Age of Black Hole Growth”, Hopkins, Quataert, publiceras i MNRAS (arXiv preprint), AGN Fueling: Movies.
