Reklama

Dlaczego galaktyki nie mogą przekroczyć określonej wielkości

Naukowcy są bliscy rozwiązania zagadki, dlaczego galaktyki nie mogą przekroczyć określonej wielkości.

Aktualizacja: 11.12.2017 17:57 Publikacja: 11.12.2017 17:27

10 proc. kwazarów jest głośnych radiowo dzięki smugom materii

10 proc. kwazarów jest głośnych radiowo dzięki smugom materii

Foto: NASA

Kwazary zaobserwowano już w XIX w. i wzięto je wtedy za gwiazdy. Jednak wraz z zastosowaniem radioteleskopów przyszło nowe odkrycie. W 1963 r. po raz pierwszy zarejestrowano widmo kwazara. Wtedy okazało się, że nie jest to rodzaj gwiazdy, ale jądro galaktyki – ogromny obiekt z ukrytą wewnątrz supermasywną czarną dziurą – dużo jaśniejszy niż wszystkie gwiazdy jego galaktyki.

Przez ostatnie pół wieku naliczono około miliona kwazarów. Są oddalone od nas o miliardy lat świetlnych. Oznacza to, że obrazy, które teraz obserwujemy, są archaicznym zapisem rozwijających się galaktyk.

Gdzie istnieją kwazary, tam powstaje nawet kilkaset gwiazd rocznie, podczas gdy w Drodze Mlecznej średnio jedna–dwie.

W centrum galaktyki znajduje się zazwyczaj znaczna ilość materii. Pod wpływem potężnych sił grawitacyjnych formuje ona wokół czarnej dziury i wirując, rozciąga w strukturę zwaną dyskiem akrecyjnym. Ruch gazu wewnątrz niego jest bardzo szybki. Jednocześnie materia po bardzo ciasnej spirali powoli spływa w kierunku czarnej dziury. W miarę zbliżania się do niej podnosi się temperatura gazu do rzędu 100 tysięcy stopni i zaczyna emitować promieniowanie widzialne oraz ultrafioletowe. W ciągu roku czarna dziura pożera materię o masie kilku Słońc.

Od lat 60. ubiegłego wieku astronomowie badają widma kwazarów, by odkryć źródło i drogę emitowanego przez nie promieniowania elektromagnetycznego. Linie absorpcyjne tworzą zapis trasy, jaką ono przebywa i rodzaj materii napotkanej w trakcie wędrówki.

Reklama
Reklama

W tej chwili możemy już zbadać skład chemiczny galaktyk i obłoków gazu leżących pomiędzy Ziemią a kwazarami. Jednak pewna zagadka dotąd nie była rozwiązana.

Linie absorpcyjne sygnalizują, że światło przemieszczało się przez wiatry lodowatego gazu poruszające się wewnątrz kwazarowych galaktyk z prędkością tysięcy kilometrów na sekundę. Choć wiemy nie od dzisiaj, że takie wiatry istnieją, jednak ich pochodzenie i powód, dla którego osiągają tak ogromną prędkość, pozostawały dotąd nieznane.

Astronom Peter Barthel, jego doktorant Pece Podigachoski z Uniwersytetu w Groningen oraz współpracownicy z Harvardu i Niemiec przeanalizowali dane zebrane przez Kosmiczne Obserwatorium Herschel. Wykazali, że intensywność linii absorpcyjnych w obszarze zimnych wiatrów kwazarowych jest bezpośrednio związana z tempem powstawania gwiazd.

To odkrycie może przyczynić się do rozwiązania jeszcze większej tajemnicy: dlaczego rozmiar galaktyk we wszechświecie wydaje się mieć pewną górną granicę?

– Oprócz pytania, jakie procesy odpowiedzialne są za wiatry gazowe, powstaje niezwykle ważne pole badań – mówi Peter Barthel. – Choć teorie przewidują, że galaktyki mogą się rozrastać, jak dotąd nie odkryliśmy ani jednej ultramasywnej galaktyki. Wydaje się, że istnieje jakiś proces, który w pewnym momencie hamuje ich rozwój. Wewnętrzne wiatry gazowe mogą być właśnie odpowiedzialne za takie ograniczenia.

Naukowcy przypuszczają, że wiatry wymiatają materię międzygwiezdną i hamują powstawanie nowych ciał. ©?

Kosmos
To jedna z najdziwniejszych eksplozji gwiazd. Nowe era odkryć za pomocą AI
Kosmos
Przełomowe odkrycie astronomów. Zaobserwowano kosmicznego olbrzyma o rekordowej masie
Kosmos
Polska musi wykorzystać swój kosmiczny moment
Kosmos
Niecodzienne zjawisko zakłóci obserwacje Perseidów. Eksperci: Widoczność spadnie o 75 procent
Materiał Promocyjny
Bieszczady to region, który wciąż zachowuje aurę dzikości i tajemniczości
Kosmos
Sławosz Uznański-Wiśniewski wrócił do Polski. Odpowiadał na pytania o kosmiczną misję
Materiał Promocyjny
Jak sfinansować rozwój w branży rolno-spożywczej?
Reklama
Reklama