V šestdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki v središču Mlečne poti odkrili ogromen radijski vir (znan kot Strelec A *), za katerega se je pozneje pokazalo, da je supermasivne črne luknje (SMBH). Od takrat so izvedeli, da ti SMBH prebivajo v središču najmasivnejših galaksij. Prisotnost teh črnih lukenj je tudi tisto, kar omogoča, da imajo središči teh galaksij višjo od običajne svetilnosti - aka. Aktivni galaktični jedri (AGN).
V zadnjih nekaj letih so astronomi opazovali tudi hitre molekularne odtoke, ki izhajajo iz AGN, zaradi česar so bili zmedeni. Za eno je bila skrivnost, kako lahko kateri koli delci preživijo toploto in energijo izliva črne luknje. Toda po novi raziskavi, ki so jo pripravili raziskovalci z univerze Northwestern, so se te molekule dejansko rodile znotraj samih vetrov. Ta teorija morda pomaga razložiti, kako se zvezde oblikujejo v ekstremnih okoljih.
Študija se je pred kratkim pojavila v Mesečna obvestila Royal Astronomical Society pod naslovom "Izvor hitrih molekulskih odtokov v kvazarjih: nastajanje molekul v galaktičnih vetrovih, ki jih poganja AGN." Študijo je izvajal Aleksander J Richings in docent Claude-André Faucher-Giguère iz Centra za interdisciplinarno raziskovanje in raziskovanje astrofizike univerze Northwestern University (CIERA).
Za potrebe svoje študije je Richings razvil prvo računalniško kodo, ki je bila sposobna modelirati podrobne kemijske procese v medzvezdnem plinu, ki jih pospešuje naraščajoče sevanje SMBH. Medtem je Claude-André Faucher-Giguère prispeval svoje strokovno znanje, saj je kariero preučil za nastanek in razvoj galaksij. Kot je v severozahodnem sporočilu za javnost pojasnil Richings:
"Ko črna luknja izstreli plin iz svoje gostiteljske galaksije, se plin segreje na visoke temperature, ki uničijo vse obstoječe molekule. Z modeliranjem molekularne kemije v računalniških simulacijah vetrov iz črnih lukenj smo ugotovili, da se lahko ta odplaknjeni plin pozneje ohladi in tvori nove molekule. "
Obstoj energetskih odtokov iz SMBH je bil prvič potrjen leta 2015, ko so raziskovalci uporabili ESA Herschelov vesoljski observatorij in podatki iz Japonskih / ZDA Satelit Suzaku opazovati AGN galaksije, znane kot IRAS F11119 + 3257. Takšni odtoki so ugotovili, da so odgovorni za odvajanje galaksij njihovega medzvezdnega plina, kar ima zaustavitveni učinek na nastanek novih zvezd in lahko vodi do "rdečih in mrtvih" eliptičnih galaksij.
Temu so spremljali leta 2017 s pripombami, ki kažejo, da se hitro spreminjajoče se nove zvezde oblikujejo v teh odlivih, kar je astronomom prej veljalo, da zaradi ekstremnih razmer znotraj njih ni mogoče. S teoretiziranjem, da so ti delci pravzaprav produkt vetrov iz črne luknje, Richings in Faucher-Giguère so uspeli obravnavati vprašanja iz teh prejšnjih pripomb.
Njihova teorija v bistvu pomaga razložiti napovedi v preteklosti, ki so se na prvi pogled zdele nasprotujoče. Po eni strani podpira napoved, da vetrovi iz črne luknje uničujejo molekule, s katerimi se trčijo. Vendar tudi napoveduje, da se znotraj teh vetrov oblikujejo nove molekule - vključno z vodikom, ogljikovim monoksidom in vodo -, ki lahko rodijo nove zvezde. Kot je pojasnila Faucher-Giguère:
"To je prvič, da je postopek tvorbe molekul simuliran v celoti, in po našem mnenju je zelo prepričljiva razlaga za opažanje, da so molekule vseprisotne v supermasivnih črnih luknjah, ki je bil eden največjih izjemnih težave na terenu. "
Richings in Faucher-Giguère se veselita dneva, ko bo njihovo teorijo mogoče potrditi z misijami naslednje generacije. Predvidevajo, da bi bile nove molekule, ki jih tvorijo črne luknje, v infrardeči valovni dolžini svetlejše od predhodnih molekul. Torej, ko James Webb vesoljski teleskop Ko gre spomladi 2019 v vesolje, bo lahko te izlive podrobno preslikala z uporabo svojih vnaprejšnjih IR-instrumentov.
Ena najbolj vznemirljivih stvari o trenutni dobi astronomije je način, kako nova odkritja osvetljujejo desetletja stare skrivnosti. Ko pa ta odkritja pripeljejo do teorij, ki ponujajo simetrijo tistim, kar so nekoč veljali za neprimerne dokaze, takrat stvari postanejo še posebej razburljive. V bistvu nam daje vedeti, da se približujemo širšemu razumevanju našega Vesolja!
