Het is duidelijk dat vandaag de dag is voor nieuws over zwarte gaten. Terwijl een groep astronomen de gewelddadige energie-uitbarstingen van zwarte gaten in het nabije infrarood en de submillimeter-golflengten bestudeerde, gebruikte een andere groep het Chandra X-Ray Observatory om te zien hoe zwarte gaten energie op een zachtere en ritmische manier kunnen pompen, in plaats van met geweld. Deze wetenschappers zeggen dat de krachtige zwarte gaten in het centrum van massieve sterrenstelsels fungeren als harten voor de systemen en op regelmatige tijdstippen energie naar buiten pompen om de groei van de zwarte gaten zelf en de stervorming te reguleren. “Net zoals ons hart onze bloedsomloop periodiek pompt om ons in leven te houden, geven zwarte gaten sterrenstelsels een vitale warme component. Ze zijn een zorgvuldige creatie van de natuur, waardoor een sterrenstelsel een kwetsbaar evenwicht kan bewaren ', zegt Alexis Finoguenov, van het Max-Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica in Duitsland.
De wetenschappers observeerden en simuleerden hoe het zwarte gat in het centrum van het elliptische sterrenstelsel M84 op een betrouwbare manier bellen met heet plasma de ruimte instuurt en de interstellaire ruimte opwarmt.
Hier is een animatie van de regelmatige bubbels.
Aangenomen wordt dat deze hitte zowel de vorming van nieuwe sterren als de groei van het zwarte gat zelf vertraagt, waardoor de melkweg stabiel blijft. Interstellaire gassen versmelten pas in nieuwe sterren als het gas koel genoeg is. De verwarming is efficiënter op de locaties waar dit het meest nodig is, zeggen de wetenschappers.
Deze bevinding helpt om een decennia lange paradox te verklaren van het bestaan van grote hoeveelheden warm gas rond bepaalde sterrenstelsels, waardoor ze helder lijken voor de Chandra-röntgentelescoop.
“Astronomen waren tientallen jaren verbaasd over de aanwezigheid van het warme gas rond deze objecten. Het gas zou naar verwachting afkoelen en veel sterren vormen ”, zegt Mateusz Ruszkowski, een assistent-professor aan de Universiteit van Michigan, afdeling Astronomie.
“Nu zien we duidelijk en direct bewijs dat het verwarmingsmechanisme van zwarte gaten aanhoudt en voldoende warmte produceert om stervorming aanzienlijk te onderdrukken. Deze plasmabellen worden veroorzaakt door energie-uitbarstingen die de ene na de andere plaatsvinden in plaats van af en toe, en het directe bewijs voor dergelijk periodiek gedrag is moeilijk te vinden. '
De bubbels vormen elkaar in elkaar, voor een soort Russisch popeffect dat nog niet eerder is gezien, zei Ruszkowski. Een van de bellen van heet plasma lijkt te barsten en de inhoud ervan stroomt weg, wat verder bijdraagt aan de verwarming van het interstellaire gas.
"Verstoord gas in oude sterrenstelsels is te zien op veel beelden die NASA's Chandra-observatorium heeft verkregen, maar het zien van meerdere gebeurtenissen is echt een indrukwekkend bewijs voor aanhoudende activiteit van zwarte gaten", zegt Christine Jones, astrofysicus bij het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Een paper over het onderzoek genaamd "In-depth Chandra study of the AGN feedback in Virgo Elliptical Galaxy M84" is gepubliceerd in Astrophysical Journal.
Bron: University of Michigan
