חורים שחורים מסיביים מגבילים את גדילתן של גלקסיות

אסטרונומים משערים כי גלקסיות רבות היו יכולות להיות מסיביות יותר ולהכיל יותר כוכבים מאשר יש בהן בפועל. המדענים הציעו שני מנגנונים עיקריים שעשויים להאט או לעצור את תהליך הצמיחה ההמונית והיווצרות הכוכבים אך לא יכלו לבחור ביניהם. נתונים חדשים מראים כי זו אשמת החורים השחורים המעיפים גז שאחרת היה יכול לשמש חומר גלם ליצירת כוכבים

השאלה מדוע אין הגלקסיות גדלות עוד יותר, היא זמן רב בגדר תעלומה לאסטרונומים כמו גם שאלות חשובות נוספות כגון מהו הגורם המסדיר את קצב היווצרות הכוכבים בגלקסיות ומה שומר אותם מלהתמלא ביותר כוכבים מאשר יש בהן? חוקרים שהשתמשו ברשת של רדיו טלסקופים צפו באחד התהליכים שהיה ברשימת החשודים: סילונים של חור שחור מסיבי זורקים כמות עצומה של חומר, שעשוי היה לשמש ליצירת כוכבים חדשים, אל מחוץ לגלקסיה.

אסטרונומים משערים כי גלקסיות רבות היו יכולות להיות מסיביות יותר ולהכיל יותר כוכבים מאשר יש בהן בפועל. המדענים הציעו שני מנגנונים עיקריים שעשויים להאט או לעצור את תהליך הצמיחה ההמונית והיווצרות הכוכבים – רוחות כוכביות אלימות מהתפרצויות של כוכבים טריים, ודחיפה מהסילונים המופעלים על־ידי החור השחור המסיבי שבמרכז הגלקסיה.
“באמצעות תמונות מפורטות שצולמו באמצעות שילוב בין־יבשתי של טלסקופי רדיו, הצלחנו לראות את הגושים האדירים של הגז הקר שנדחף החוצה ממרכזיהן של גלקסיות בידי סילונים המונעים על ידי החור השחור” אומרת רפאלה מורגאנטי מהמכון ההולנדי לאסטרונומית רדיו באוניברסיטת כרונינגן.
המדענים חקרו במיוחד גלקסיה הנקראת 4C12.50 המרוחקת מכדור הארץ בכ-1.5 מיליארד שנות אור. הם בחרו בגלקסיה זו משום שהיא נמצאת בשלב שבו “מנוע” החור שחור שמייצר את הסילונים רק החל לפעול. כאשר החור השחור – ריכוז של מסה כה דחוסה שאפילו האור לא יכול להימלט ממנה, מושך חומר, החומר יוצר דיסקה המסתחררת סביב החור השחור. התהליכים בקצה הדיסקה יוצרים אנרגיה כבידתית חזקה וגורמים לחור השחור לירות חומר החוצה מקוטבי הדיסקה.

בקצוות של שני הסילונים מצאו החוקרים גושים של גז מימן נעים החוצה מהגלקסיה במהירות של אלף קילומטרים לשנייה. מסת אחד מענני הגז המועף ממרכז הגלקסיה הוא פי 16 אלף מזה של השמש, ואילו הסילון השני מאסיבי אף יותר – הוא מכיל גז ואבק במסה הגדולה פי 140 אלף ממסת השמש. גודלו של הענן הזה הוא בערך 160 על 190 שנות אור.

“אלו הראיות המוחלטות ביותר עד כה לאינטראקציה בין הסילונים המהירים בגלקסיות מסוג זה והענן הבין־כוכבי הדחוס.” אומרת מורגאנטי. “אנו מאמינים כי אנו רואים בפעולה תהליך שבו מנוע פנימי פעיל יכול לסלק גז – חומר הגלם ליצירת הכוכבים – מגלקסיות צעירות.” הוסיפה.
החוקרים פרסמו את ממצאיהם בגיליון ה-7 בספטמבר של כתב העת Science.

להודעה של החוקרים