לגלקסיות קל יחסית ליצור כוכבים. התחל עם חבורה של כתמי גז ואבק אקראיים. בדרך כלל הכתמים האלה יהיו די חמים. כדי להפוך אותם לכוכבים צריך לקרר אותם. על ידי השלכת כל החום שלהם בצורת קרינה הם יכולים לדחוס. זרוק יותר חום, דחוס יותר. חזור במשך מיליון שנה לערך.
בסופו של דבר פיסות מענן הגז מתכווצות ומתכווצות, ודוחסות את עצמן לכדי קשרים קטנים וצמודים. אם הצפיפות בתוך אותם קשרים גבוהה מספיק, הם מפעילים היתוך גרעיני ווילה: כוכבים נולדים.
כאשר אנו מתבוננים בגלקסיות מסיביות, אנו רואים כמויות אדירות של קרינת רנטגן המפוצצת מהליבות שלהם. קרינה זו מסלקת באופן טבעי חום. קרינה זו מקררת את הגלקסיות באופן טבעי, בעיקר בליבותיהן. אז הגז בליבה צריך להיות דחוס ומצטמצם בנפח. החומר שמסביב צריך לשים לב ויפול למטה מאחוריו, ומשפך את עצמו אל תוך הליבה.
ולא רק קצת: עד אלף המוני שמשלשנה צריך להתמוטט לליבות הגלקסיות המסיביות ביותר כשהם מתקררים, מגניבים, מגניבים.
קירור ודחיסה אדיר זה אמור, לכל הזכויות, לעורר כמויות אדירות של היווצרות כוכבים. אחרי הכל, יש לך בדיוק את התנאים הנכונים: הרבה דברים התקררו לכיסים קטנים וקטנים.
אז בגלקסיות האלה עם המון פלט רנטגן, עלינו לראות טונות של כוכבים חדשים צצים החוצה.
אנחנו לא.
זו בעיה.
משהו צריך להחמם את הגלקסיות הללו למרות אובדן החום הגדול מפליטת הרנטגן. משהו צריך למנוע מהגז להידחס עד הסוף לייצור כוכבים. משהו צריך לשמור על פנס הכוכבים כלפי מטה.
כמו מרבית התעלומות באסטרונומיה, ישנם רעיונות שונים, כולם עם חוזקות וחולשות משלהם, ואף אחד מהם אינו מספק לחלוטין. מגוון המנגנונים המשמשים להסברת מצוקה זו כוללים משוב סופרנובה, גלי הלם רבי עוצמה שהתפוצצו על ידי כוכבים מאסיביים, שדות מגנטיים העוברים חציר, ואף משנים את עצם הגלקסיה כדי למנוע קירור נוסף.
אולי הדברים הקלים ביותר להאשים הם החורים השחורים העל-מסיביים היושבים במרכז הגלקסיות. כשהגז מתקרר וזורם פנימה, הוא מושך את עצמו לחור השחור. מערבולת הכבידה המוצצת המאסיבית מזינה רעב מהגז ומניעה אותו הלאה. אבל עם כל הגז הזה שנדחס לנפח כה קטן, הוא מתחמם, אדיר.
לפעמים, אם שילוב הכוחות המגנטיים החזקים צודקים בדיוק, זרמי גז יכולים להסתובב סביב החור השחור, בקושי להימנע מהשכחה מתחת לאופק האירועים, להסתובב ולהסתובב סביב, ובסופו של דבר להתפוצץ מהאזור בצורה של דק וארוך. מטוס סילון.
מטוס זה נושא אנרגיה רבה. מספיק אנרגיה לחימום כל ליבת הגלקסיה, ומונע קירור נוסף.
אם זה לא מספיק טוב, הקרינה הקיצונית הנפלטת על ידי הגז החם האינטנסיבי כשהוא נדחף במורד החור השחור יכולה להתפוצץ בסביבתו, לספק יותר מדי חום לעצור - ואפילו להפוך - את זרימות הגז הקריר. .
אולי.
תרחיש זה בהחלט מושך, מכיוון שהוא א) ממש נפוץ וב) ממש חזק. במבט ראשון זה מטפל מושלם, אבל הטבע, כרגיל, כהרגל להפוך מגעיל. הבעיה היא שהאכלת חורים שחורים הם מערכות מורכבות להפליא, כשכל מיני תהליכים פיזיים מתערבבים זה בזה, מה שמקשה עליהם ללמוד.
וגם לא היית יודע את זה, כשאנחנו מנסים לדמות את התרחישים האלה במחשב, לעקוב אחר הפיזיקה כמיטב יכולתנו וכפי שהבנו הכי טוב, יש לנו הרבה בעיות להשיג את כמויות האנרגיה הנכונות למקומות הנכונים. לפעמים הגלקסיות פשוט ממשיכות להתקרר. לפעמים הם מתפוצצים. מתישהו הם משתנים קדימה ואחורה בין חימום לקירור מהר מדי.
אמנם אין לנו עדיין תמונה מלאה וסופית, אולם החוקרים מתקדמים ביציבות, אם איטיות, בהבנת הקשר בין חורים שחורים ענקיים לבין הגלקסיות המארחות שלהם. במאמר שפרסם לאחרונה, מדענים השתמשו בהדמיות מחשב מתקדמות כדי לנסות לבחון את אותה תמונה מלאה, כולל כמה שיותר מהפיזיקה המפורטת.
הם גילו כי כשמדובר בתהליכים פנטסטיים אלו הכוללים את כוח הגלם העצום של הטבע בכל מה שקשור לחשיבותם הגסה. בטח, הקרינה העזה המופעלת על ידי הגז המפרץ והמטוסים הנמלטים מקרוב פני השטח הקטלניים של החורים השחורים ממלאים תפקיד בוויסות הטמפרטורות של הגלקסיות. אך לעתים קרובות הם נכשלים, מיישמים בצורה לא נכונה את האנרגיה שלהם במקומות הלא נכונים או בזמנים הלא נכונים.
אבל קרינה וסילונים אינם הדברים היחידים שמונעים על ידי החורים השחורים העל-מסיביים המרכזיים. קרניים קוסמיות, חלקיקים טעונים זעירים הנוסעים קרוב למהירות האור, מציפים את סביבתו של הזרע. הם מסייעים בהעברת חום בקצב אחיד ויציב, ושומרים על פעימות הלב של הגלקסיה בקצב קבוע.
בנוסף קיימת סערה מיושנת וטובה, עם גלי הלם מתגלגלים וטמפרמנט רע כללי שמונע על ידי ההתלקחויות במרכז. הסערה הזו עושה רק עבודה טובה במניעת התקררות מוחלטת של הגז המקיף והתפרצות להיווצרות כוכבים.
אז זהו, הסיפור השלם? ברור שלא. הגלקסיות הן יצורים חיים ונושמים, עם מנועי כוח כבידה מאסיביים המניעים את ליבם, וזרמי גז שזורים זה בזה המעוצבים על ידי כוחות חזקים - ולעיתים אקזוטיים -. זו בעיה קשה ללמוד, אך מרתקת, שכן על ידי הצמדת הקשר בין גלקסיות לחורים השחורים שלהן, כפי שמועברת דרך זרימות ושיבושי הגז הקריר, אנו יכולים לנסות לפתוח את סיפור ההתפתחות הגלקסית עצמה.
קרא עוד: "קרניים או סערה קוסמית יכולים לדכא את זרימת הקירור (כאשר חימום תרמי או הזרקת מומנטום נכשלים)"
