Az aktív galaxismag káros a csillagkeletkezésre
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2012.05.13 08:15.)

Ha a galaxisok középpontjában levő szupernagy tömegű fekete lyukak „beindulnak”, kisöprik a környezetükből azt a gázt, amiből új csillagok keletkezhetnének.

Ezt a fajta visszacsatolást régóta gyanítják a csillagászok. Most sikerült rá egy újabb, meggyőző megfigyelési bizonyítékot találni. Az eredményeket a Nature folyóirat legutóbbi számában közölték.

Aktív galaxismag, közepén egy hatalmas, akár több milliárdnyi naptömeggel egyenértékű fekete lyukkal. (Fantáziakép: April Hobart / NASA)

A legtöbb galaxis, beleértve saját Tejútrendszerünket is, rendelkezik egy központi, szupernagy tömegű fekete lyukkal. Többségük, mint a „sajátunk” is, alapvetően békés, de néhány galaxisban ezek a magok aktívak. Környezetüket több energia hagyja el, mint egy egész galaxisét, méghozzá igen kis térrészből. Mindenek forrása a közvetlen környezetéből a fekete lyukba spirálozó anyag. Ennek a hatalmas energiakibocsátásnak hatással kell lennie magára a fekete lyukat rejtő galaxisra is. Az egyik ilyen elképzelhető hatás a további csillagkeletkezés leállítása.

Ha csak az aktív magból kisugárzott energia egy kis töredékét elnyeli a csillagközi gáz, az ahhoz vezet, hogy egyfajta szélként elhagyja a galaxist. Az ilyen módon „kisöpört” galaxisban azután nem marad elegendő anyag, amiből új csillagok keletkezhetnének. A folyamatot azonban nem egyszerű megfigyelni, hiszen az aktív mag a legtöbb hullámhosszon jócskán túlragyogja az egész anyagalaxis fényét. A legjobb esélyt a távoli infravörös vagy szubmilliméteres hullámhosszak kínálják, ahol az aktív galaxismagok viszonylag kevésbé fényesek. A legújabb tanulmány szerzői épp ezt használták ki, megvizsgálva egy galaxisokból álló mintát az ESA Herschel-űrteleszkópjával. Összehasonlításul a NASA Chandra röntgencsillagászati műholdjának adatait is megnézték. A röntgentartományban ugyanis az aktív galaxismagok igen fényesek.

A Herschel szubmilliméteres megfigyelései megmutatták, hogy a gyors és heves csillagkeletkezés jellemző volt az aktív magok anyagalaxisaira, a világegyetem történetének az ősrobbanás utáni 2 és 6 milliárd év közötti korszakában. (Mai ismereteink szerint az univerzum 13,7 milliárd éves.) A röntgentartományban egy bizonyos értéknél nagyobb teljesítménnyel sugárzó aktív galaxismagok környékén azonban megszűnt a csillagkeletkezés. A következő – bár nem egyszerű – lépés olyan galaxisok keresése lesz, amelyek nem a csillagkeletkezés leállása előtti, illetve utáni állapotban mutatkoznak, hanem éppen a folyamat közben. Ez hozzásegíthet a galaxisfejlődés jobb megértéséhez, és információt adhat arról, hogy milyen gyorsan tudja befolyásolni a kicsi de erőteljes aktív mag az egész galaxis további sorsát.