برای اولین بار، مطالعه‌ای به سرپرستی چین نقش سیاه‌چاله را در حیات و مرگ کهکشان نشان می‌دهد
مطالعه‌ای از سوی محققان چینی و فرانسوی نشان می‌دهد که سیاه‌چاله موجود در مرکز کهکشان می‌تواند گاز سرد اطراف خود را گرم کرده و از چگالش و تشکیل ستارگان جدید جلوگیری کند. این مطالعه بر روی 69 کهکشان نزدیک انجام شده است و نتایج نشان می‌دهد که هرچه سیاه‌چاله بزرگتر باشد، میزان گاز سرد در کهکشان کمتر است.
به گزارش روزنامه ساوت چاینا مورنینگ پست ، وانگ تائو، سرپرست تحقیق از دانشگاه نانجینگ، اعلام کرد که گاز سرد ماده خام اساسی برای تشکیل ستارگان است و هرچه سیاه‌چاله بزرگتر باشد، میزان گاز سرد در کهکشان کمتر است.
این مطالعه ممکن است توضیح دهد چرا برخی کهکشان‌ها برای مدت طولانی رشد کرده‌اند در حالی که دیگران غیرفعال و خاموش مانده‌اند.
از تریلیون‌ها ستاره تا سیاه‌چاله ابرپرجاذب مرکزی
دیوید الباز، یکی از نویسندگان مطالعه از دانشگاه پاریس-ساکلی، این پدیده را به قرار دادن یک لیوان برعکس بر روی شمع تشبیه کرده است.
او توضیح داد: “بعد از چند ثانیه، شمع به دلیل کمبود هوا خاموش می‌شود. به طور مشابه، سیاه‌چاله از روشن شدن کهکشان با ستارگان جدید جلوگیری می‌کند.”
کهکشان‌ها بلوک‌های سازنده اصلی جهان هستند که هر کدام معمولاً حاوی میلیون‌ها تا تریلیون‌ها ستاره، گاز بین‌ستاره‌ای، گرد و غبار و یک سیاه‌چاله ابرپرجاذب در مرکز خود هستند.
دانشمندان مدتهاست که ارتباط بین جرم سیاه‌چاله ابرپرجاذب و جرم ستارگان در کهکشان را درک کرده‌اند. به گفته الباز، سیاه‌چاله معمولاً جرمی حدود یک هزارم جرم تمام ستارگان در ناحیه بالج کهکشانی دارد، ناحیه‌ای که تشکیل ستارگان در آن به مدت طولانی متوقف شده است.
ستاره‌شناسان پیشنهاد دادند که سیاه‌چاله ممکن است به نوعی از تشکیل ستارگان جدید جلوگیری کند اما تاکنون شواهد مستقیمی برای حمایت از این نظریه وجود نداشت. مطالعه جدید بر روی نوع خاصی از گاز به نام هیدروژن اتمی تمرکز کرده است که جزء اصلی واسط بین‌ستاره‌ای و ماده‌ای اساسی در تشکیل ستارگان است.
این مطالعه همچنین نشان داد که میزان هیدروژن اتمی در یک کهکشان به شدت با جرم سیاه‌چاله در مرکز آن مرتبط بوده و نه با عواملی مانند تعداد کل ستارگان یا اندازه بالج کهکشانی.
دو مکانیزم برای چگونگی تأثیر جرم سیاه‌چاله بر گاز کهکشان
وانگ، سرپرست تحقیق، همچنین توضیح داد که پس از حذف تأثیر جرم سیاه‌چاله، همبستگی بین محتوای گاز سرد و عوامل دیگر بسیار ضعیف بود. این نشان می‌دهد که جرم سیاه‌چاله مهمترین پارامتر فیزیکی است که بر میزان گاز سرد در کهکشان تأثیر می‌گذارد.
الباز دو توضیح ممکن برای این یافته پیشنهاد کرد. اول، ممکن است سیاه‌چاله گاز را از کهکشان بیرون براند، هرچند این احتمال ضعیف است زیرا بسیاری از کهکشان‌ها همچنان با جایگاه‌های فعال سیاه‌چاله ستاره‌ها را تشکیل می‌دهند. احتمال دوم این است که جت‌های ناشی از یک سیاه‌چاله فعال گاز اطراف را گرم کرده و از تأمین گاز برای کهکشان جلوگیری می‌کند—فرآیندی که به عنوان گرسنگی کهکشانی شناخته می‌شود.
او توضیح دوم را ترجیح داد، که از شبیه‌سازی‌های اخیر کیهان‌شناسی نیز پشتیبانی می‌شود.
مطالعه جدید شواهد مستقیم برای حمایت از این فرضیه ارائه داد که او را شگفت‌زده کرد زیرا مطالعات قبلی شواهد مستقیمی نیافته بودند. با این حال، محقق همچنین اشاره کرد که این یافته توضیح منطقی برای رفتار مشاهده شده کهکشان‌ها ارائه می‌دهد، گزارش داد SCMP .
تیم به زودی از داده‌های رادیو تلسکوپ FAST چین و تلسکوپ آتی Square Kilometre Array در آفریقای جنوبی و استرالیا برای تست یافته‌های خود با کهکشان‌های دورافتاده‌تر و کوچکتر استفاده خواهد کرد که به بهبود نتایج و تأیید کاربرد عمومی آن‌ها کمک خواهد کرد.
