science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onder druk, zwarte gaten feest

Krediet:CC0 Publiek Domein

een nieuwe, Door Yale geleide studie toont aan dat sommige superzware zwarte gaten echt gedijen onder druk.

Het is al enige tijd bekend dat wanneer verre sterrenstelsels - en de superzware zwarte gaten in hun kernen - samenklonteren tot clusters, deze clusters creëren een vluchtige, omgeving onder hoge druk. Individuele sterrenstelsels die in clusters vallen, worden tijdens het proces vaak vervormd en beginnen op kosmische kwallen te lijken.

nieuwsgierig, de intense druk onderdrukt de creatie van nieuwe sterren in deze sterrenstelsels en sluit uiteindelijk het normale zwarte gat af dat zich voedt met nabijgelegen interstellair gas. Maar niet voordat de zwarte gaten nog een laatste feestmaal van gaswolken en af ​​en toe een ster hebben gekregen.

De onderzoekers suggereerden ook dat deze snelle voeding verantwoordelijk zou kunnen zijn voor het uiteindelijke gebrek aan nieuwe sterren in die omgevingen. Het onderzoeksteam zei "uitstroom" van gas, gedreven door de zwarte gaten, zou de stervorming kunnen afsluiten.

"We weten dat de voedingsgewoonten van centrale superzware zwarte gaten en de vorming van sterren in het gaststelsel nauw met elkaar verbonden zijn. Het was een uitdaging om precies te begrijpen hoe ze werken in verschillende grootschalige omgevingen. Onze studie heeft dit complexe samenspel onthuld, " zei astrofysicus Priyamvada Natarajan, wiens team het onderzoek startte. Natarajan is hoogleraar astronomie en natuurkunde aan de Faculteit der Kunsten en Wetenschappen van Yale.

De studie is gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven . De eerste auteur is Angelo Ricarte, een voormalig lid van Natarajan's lab nu op Harvard, die dit werk begon als een Yale-doctoraatsstudent. Co-auteurs zijn Yale Center for Astronomy and Astrophysics Prize, postdoctoraal medewerker Michael Tremmel en Thomas Quinn van de University of Washington.

De nieuwe studie draagt ​​bij aan een aanzienlijk oeuvre van de onderzoeksgroep van Natarajan over hoe superzware zwarte gaten ontstaan, groeien, en interactie met hun gastheerstelsels in verschillende kosmische omgevingen.

De onderzoekers voerden geavanceerde simulaties uit van zwarte gaten in clusters van sterrenstelsels met behulp van RomulusC, een kosmologische simulatie die Tremmel, Quinn en anderen ontwikkelden zich.

Ricarte ontwikkelde nieuwe tools voor het extraheren van informatie uit RomulusC. Tijdens het analyseren van de activiteit van een zwart gat in de clustersimulatie, hij zei, hij merkte op dat "er iets vreemds gebeurde toen hun gaststerrenstelsels stopten met het vormen van sterren. Verrassend genoeg Ik zag vaak een piek in de activiteit van zwarte gaten op hetzelfde moment dat het sterrenstelsel stierf."

Die "piek" zou de grote van het zwarte gat zijn, laatste feest, onder druk.

Tremmel zei dat "RomulusC uniek is vanwege zijn voortreffelijke resolutie en de gedetailleerde manier waarop het superzware zwarte gaten en hun omgevingen behandelt, waardoor we hun groei kunnen volgen."