Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nghiên cứu mới cho thấy một số lỗ đen siêu lớn thực sự phát triển mạnh dưới áp lực. Từ lâu, người ta đã biết rằng khi các thiên hà xa xôi – và các lỗ đen siêu lớn trong lõi của chúng – tập hợp thành các cụm, các cụm này tạo ra một môi trường dễ bay hơi, chịu áp lực cao. Các thiên hà riêng lẻ rơi vào các cụm thường bị biến dạng trong quá trình và bắt đầu giống với sứa vũ trụ.
Một nghiên cứu mới do Yale dẫn đầu cho thấy một số lỗ đen siêu lớn thực sự phát triển mạnh dưới áp lực.
Từ lâu, người ta đã biết rằng khi các thiên hà xa xôi – và các lỗ đen siêu lớn trong lõi của chúng – tập hợp thành các cụm, các cụm này tạo ra một môi trường dễ bay hơi, chịu áp lực cao. Các thiên hà riêng lẻ rơi vào các cụm thường bị biến dạng trong quá trình và bắt đầu giống với sứa vũ trụ.
Thật kỳ lạ, áp lực cực mạnh đè bẹp việc tạo ra các ngôi sao mới trong các thiên hà này và cuối cùng tắt lỗ đen bình thường khi ăn khí gas liên sao gần đó. Nhưng không phải trước khi cho phép các lỗ đen một bữa tiệc cuối cùng của những đám mây khí và ngôi sao thỉnh thoảng.
Các nhà nghiên cứu cũng cho rằng việc cho ăn nhanh này có thể là nguyên nhân dẫn đến việc thiếu các ngôi sao mới trong những môi trường đó. Nhóm nghiên cứu cho biết “dòng chảy” của khí được thúc đẩy bởi các lỗ đen, có thể sẽ tắt sự hình thành sao.
nhà vật lý thiên văn Priyamvada Natarajan, nhóm nghiên cứu đã khởi xướng nghiên cứu chia sẻ: “Chúng tôi biết rằng thói quen kiếm ăn của các hố đen siêu khối trung tâm và sự hình thành của các ngôi sao trong thiên hà chủ có liên quan phức tạp. Hiểu chính xác cách chúng hoạt động trong các môi trường quy mô lớn hơn khác nhau là một thách thức. Nghiên cứu của chúng tôi đã tiết lộ sự tương tác phức tạp này”. Natarajan là giáo sư thiên văn học và vật lý tại Khoa Khoa học và Nghệ thuật của Yale.
Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn (Astrophysical Journal Letters). Tác giả đầu tiên là Angelo Ricarte, cựu thành viên của phòng thí nghiệm của Natarajan tại Harvard, người bắt đầu công việc này với tư cách là một sinh viên tiến sĩ Yale. Đồng tác giả là Trung tâm thiên văn học và vật lý thiên văn của Yale, cộng tác viên sau tiến sĩ Michael Tremmel và Thomas Quinn của Đại học Washington.
Nghiên cứu mới bổ sung vào nhóm công việc đáng kể từ nhóm nghiên cứu của Natarajan về cách các lỗ đen siêu lớn hình thành, phát triển và tương tác với các thiên hà chủ của chúng trong các môi trường vũ trụ khác nhau.
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng tinh vi các lỗ đen trong các cụm thiên hà bằng cách sử dụng RomulusC, một mô phỏng vũ trụ học mà Tremmel, Quinn và những người khác đã phát triển.
Ricarte đã phát triển các công cụ mới để trích xuất thông tin từ RomulusC. Khi phân tích hoạt động của lỗ đen trong mô phỏng cụm, ông nhận thấy “có điều gì đó kỳ lạ xảy ra khi các thiên hà chủ của chúng ngừng hình thành sao. Thật ngạc nhiên, tôi thường phát hiện ra một đỉnh trong hoạt động của lỗ đen cùng lúc thiên hà chết.”
“Đỉnh” đó sẽ là bữa tiệc lớn, cuối cùng của hố đen, chịu áp lực.
Tremmel nói rằng “RomulusC là duy nhất bởi vì độ phân giải tinh tế và cách chi tiết trong đó nó xử lý các lỗ đen siêu lớn và môi trường của chúng, cho phép chúng ta theo dõi sự phát triển của chúng.”
Hỗ trợ cho nghiên cứu đến từ một số nguồn, bao gồm NASA và Quỹ khoa học quốc gia. Nghiên cứu này là một phần của dự án điện toán Blue Waters được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia và Đại học Illinois tại Urbana-Champaign.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Yale . Bản gốc được viết bởi Jim Shelton. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :