Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một phát hiện đột phá đã đảo ngược các giả định về sự trưởng thành của các thiên hà và có thể đại diện cho một giai đoạn của vòng đời của mọi thiên hà chưa được biết đến cho đến nay.
Tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tại St. Louis, Missouri, Allison Kirkpatrick, trợ lý giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Kansas, sẽ công bố phát hiện ra “quasar lạnh” – các thiên hà có lượng khí lạnh dồi dào. vẫn có thể tạo ra các ngôi sao mới mặc dù có một quasar ở trung tâm – một phát hiện đột phá lật ngược các giả định về sự trưởng thành của các thiên hà và có thể đại diện cho một giai đoạn của vòng đời của mọi thiên hà chưa được biết đến cho đến nay.
Buổi họp báo của cô, mang tên “Một quần thể quasar lạnh mới”, diễn ra vào thứ Tư, ngày 12 tháng Sáu.
Một quasar, hay “nguồn vô tuyến chuẩn”, về cơ bản là một lỗ đen siêu lớn trên steroid. Khí rơi xuống một quasar ở trung tâm của một thiên hà tạo thành một “đĩa bồi tụ” có thể tạo ra một lượng năng lượng điện từ không đáng kể, thường có độ sáng gấp hàng trăm lần so với một thiên hà thông thường. Thông thường, sự hình thành của một quasar gần giống với sự nghỉ hưu của thiên hà và từ lâu nó được cho là báo hiệu sự chấm dứt khả năng tạo ra các ngôi sao mới của thiên hà.
“Tất cả các khí đang tích tụ trên lỗ đen đang được làm nóng và phát ra tia X,” Kirkpatrick nói. “Bước sóng ánh sáng mà bạn phát ra tương ứng trực tiếp với độ nóng của bạn. Ví dụ, bạn và tôi phát ra tia hồng ngoại. Nhưng thứ gì đó phát ra tia X là một trong những điều nóng nhất trong vũ trụ. Khí này bắt đầu tích tụ lên lỗ đen và bắt đầu di chuyển với tốc độ tương đối tính, bạn cũng có một từ trường xung quanh khí này và nó có thể bị xoắn lại. Các đường thẳng và bị bắn ra khỏi lỗ đen. Những tia nước này về cơ bản đã bóp nghẹt nguồn cung cấp khí của thiên hà, vì vậy không còn khí nào có thể rơi xuống thiên hà và hình thành các ngôi sao mới.
Nhưng trong cuộc khảo sát của Kirkpatrick, khoảng 10% các thiên hà lưu trữ các hố đen siêu lớn đang tích tụ một nguồn cung cấp khí lạnh còn lại sau khi bước vào giai đoạn này và vẫn tạo ra những ngôi sao mới.
“Điều đó tự nó là đáng ngạc nhiên,” cô nói. “Toàn bộ dân số này là một nhóm các vật thể khác nhau. Một số thiên hà có chữ ký sáp nhập rất rõ ràng, một số trong chúng trông rất giống Dải Ngân hà và có các nhánh xoắn ốc rất rõ ràng. Một số trong số chúng rất nhỏ gọn. , sau đó chúng tôi có thêm 10 phần trăm thực sự độc đáo và bất ngờ. Đây là những nguồn phát sáng rất nhỏ gọn, màu xanh lam. Chúng trông giống hệt như bạn mong đợi một lỗ đen siêu lớn sẽ nhìn vào giai đoạn cuối sau khi nó đã dập tắt tất cả các ngôi sao Sự hình thành trong một thiên hà. Điều này đang phát triển thành một thiên hà hình elip thụ động, tuy nhiên chúng tôi cũng đã tìm thấy rất nhiều khí lạnh trong đó. Đây là những quần thể mà tôi gọi là ‘quasar lạnh’. “
Nhà vật lý thiên văn KU nghi ngờ “các quasar lạnh” trong cuộc khảo sát của cô đại diện cho một giai đoạn ngắn chưa được công nhận trong giai đoạn cuối của tuổi thọ của một thiên hà – về mặt cuộc sống của con người, giai đoạn “quasar lạnh” thoáng qua có thể giống với một giai đoạn nào đó. bữa tiệc hưu trí của thiên hà.
“Những thiên hà này rất hiếm vì chúng đang trong giai đoạn chuyển tiếp – chúng tôi đã bắt được chúng ngay trước khi sự hình thành sao trong thiên hà bị dập tắt và giai đoạn chuyển tiếp này sẽ rất ngắn”, cô nói.
Kirkpatrick lần đầu tiên xác định các đối tượng quan tâm trong một khu vực của Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan, bản đồ kỹ thuật số chi tiết nhất về vũ trụ có sẵn. Trong một khu vực được đặt tên là “Stripe 82”, Kirkpatrick và các đồng nghiệp của cô đã có thể xác định trực quan các chuẩn tinh.
“Sau đó, chúng tôi đã đi qua khu vực này bằng kính viễn vọng XMM Newton và khảo sát nó trong tia X,” cô nói. “Tia X là dấu hiệu quan trọng của các lỗ đen đang phát triển. Từ đó, chúng tôi đã khảo sát nó bằng Kính viễn vọng Không gian Herschel, một kính viễn vọng hồng ngoại xa, có thể phát hiện bụi và khí trong thiên hà chủ. Chúng tôi đã chọn các thiên hà mà chúng ta có thể tìm thấy trong đó. cả tia X và tia hồng ngoại. “
Nhà nghiên cứu của KU cho biết những phát hiện của cô mang đến cho các nhà khoa học những hiểu biết và chi tiết mới về cách làm giảm quá trình hình thành sao trong các thiên hà tiến hành và lật ngược những giả định về các quasar.
“Chúng tôi đã biết các quasar trải qua giai đoạn che khuất bụi”, Kirkpatrick nói. “Chúng tôi biết rằng họ đã trải qua giai đoạn bị che phủ nặng nề, nơi bụi bặm bao quanh hố đen siêu lớn. Chúng tôi gọi đó là giai đoạn chuẩn tinh màu đỏ. Nhưng bây giờ, chúng tôi đã tìm thấy chế độ chuyển tiếp độc đáo này mà trước đây chúng tôi không biết. nói với ai đó bạn đã tìm thấy một quasar phát sáng có màu quang học màu xanh – nhưng nó vẫn có rất nhiều bụi và khí trong đó, và rất nhiều sự hình thành sao – mọi người sẽ nói, ‘Không, đó không phải là những thứ này nên nhìn.'”
Tiếp theo, Kirkpatrick hy vọng sẽ xác định liệu giai đoạn “chuẩn tinh lạnh” xảy ra đối với một loại thiên hà cụ thể hay mọi thiên hà.
“Chúng tôi nghĩ rằng cách những điều này diễn ra là bạn có một lỗ đen đang phát triển, nó bị bao phủ bởi bụi và khí, nó bắt đầu thổi bay vật liệu đó”, cô nói. “Sau đó, nó trở thành một vật thể màu xanh dạ quang. Chúng tôi giả sử khi nó thổi ra khí của chính nó, nó cũng sẽ thổi ra khí chủ của nó. Nhưng dường như với những vật thể này, đó không phải là trường hợp. Chúng đã thổi bay bụi của chính chúng – vì vậy chúng ta thấy nó như một vật thể màu xanh – nhưng chúng chưa thổi hết bụi và khí trong các thiên hà chủ. Đây là giai đoạn chuyển tiếp, giả sử là 10 triệu năm. Trong thời gian phổ quát, điều đó thực sự ngắn – – và thật khó để nắm bắt được điều này. Chúng tôi đang thực hiện điều mà chúng tôi gọi là khảo sát mù để tìm các vật thể mà chúng tôi không tìm kiếm. Và bằng cách tìm những vật thể này, vâng, nó có thể ám chỉ rằng điều này xảy ra với mọi thiên hà. “
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Kansas . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.