หลุมดำของดาราจักรกำลังเติบโต และดาราจักรก็กำลังเติบโตดาวดวงใหม่ — สำหรับตอนนี้ดาราจักรที่อยู่ห่างไกลถูกจับได้ในการปิดตัวลง
กาแล็กซีที่เรียกว่า CQ 4479 ยังคงก่อตัวดาวดวงใหม่มากมาย แต่ก็ยังมีหลุมดำมวลมหาศาลที่ป้อนอาหารอย่างแข็งขันที่ใจกลางของมัน ซึ่งจะทำให้การก่อตัวดาวฤกษ์หยุดนิ่งภายในไม่กี่ร้อยล้านปี นักดาราศาสตร์รายงานเมื่อวันที่ 11 มกราคม ณ การ ประชุมเสมือนจริงของสมาคม ดาราศาสตร์อเมริกัน การศึกษากาแลคซีนี้และอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ทราบว่าการปิดดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร
อัลลิสัน เคิร์กแพทริก นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแคนซัสในลอว์เรนซ์กล่าวว่า
“กาแล็กซีตายได้อย่างแม่นยำอย่างไรเป็นคำถามเปิด “สิ่งนี้สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกแก่เราเกี่ยวกับกระบวนการนั้นได้”
นักดาราศาสตร์คิดว่าดาราจักรมักจะเริ่มสร้างดาวดวงใหม่ด้วยความหลงใหล ดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นจากถุงของก๊าซเย็นที่หดตัวภายใต้แรงโน้มถ่วงของพวกมันเองและจุดชนวนให้เกิดการหลอมละลายเชิงความร้อนที่ใจกลางของพวกมัน แต่เมื่อถึงจุดหนึ่ง มีบางอย่างรบกวนเชื้อเพลิงที่ก่อตัวดาวเย็นและส่งไปยังหลุมดำมวลมหาศาลที่แกนกลางของดาราจักร หลุมดำนั้นกลืนก๊าซเข้าไป ทำให้มันร้อนเป็นสีขาว หลุมดำที่กำลังป้อนอาหารอยู่นั้นสามารถมองเห็นได้จากระยะไกลหลายพันล้านปีแสงและเป็นที่รู้จักในชื่อควาซาร์ การแผ่รังสีจากก๊าซร้อนจะปั๊มพลังงานพิเศษเข้าไปในดาราจักรที่เหลือ พัดออกไปหรือทำให้ก๊าซที่เหลือร้อนขึ้นจนกว่าโรงงานก่อกำเนิดดาวจะปิดตัวลงอย่าง ถาวร ( SN: 3/5/14 )
ภาพนี้เหมาะกับประเภทของดาราจักรที่นักดาราศาสตร์มักเห็นในจักรวาล ได้แก่ ดาราจักร “สีน้ำเงินและใหม่” และดาราจักรที่อยู่เฉยๆ “สีแดงและที่ตายแล้ว” แต่ขณะตรวจสอบข้อมูลจากการสำรวจท้องฟ้าขนาดใหญ่ เคิร์กแพทริกและเพื่อนร่วมงานสังเกตเห็นอีกประเภทหนึ่ง ทีมงานพบกาแลคซีประมาณสองโหลที่ปล่อยรังสีเอกซ์ที่มีพลังของลักษณะพิเศษของหลุมดำที่กลืนกินอย่างแข็งขัน แต่ยังส่องแสงอินฟราเรดพลังงานต่ำเผยให้เห็นว่ายังมีก๊าซเย็นอยู่ที่ไหนสักแห่งในกาแลคซี Kirkpatrick และเพื่อนร่วมงานขนานนามกาแลคซีเหล่านี้ว่า “ควาซาร์เย็น” ในบทความในวารสาร Astrophysical Journal วัน ที่ 1 กันยายน
“เมื่อคุณเห็นหลุมดำเพิ่มมวลสารอย่างแข็งขัน คุณคาดหวังว่าการก่อตัวดาวฤกษ์จะปิดตัวลงแล้ว” เควิน คุก ผู้เขียนร่วมและนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคนซัส ซึ่งนำเสนองานวิจัยในที่ประชุมกล่าว “แต่ควาซาร์เย็นอยู่ในช่วงเวลาที่แปลกเมื่อหลุมดำที่อยู่ตรงกลางเพิ่งเริ่มกิน”
เพื่อตรวจสอบควาซาร์เย็นแต่ละตัวโดยละเอียดยิ่งขึ้น
เคิร์กแพทริกและคุกใช้ SOFIA เครื่องบินที่ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ที่สามารถมองเห็นได้ในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่การสังเกตการณ์ควาซาร์เย็นดั้งเดิมไม่ได้ครอบคลุม SOFIA มองไปที่ CQ 4479 ซึ่งเป็นควาซาร์เย็นที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 5.25 พันล้านปีแสงในเดือนกันยายน 2019
การสังเกตพบว่า CQ 4479 มีมวลดวงอาทิตย์ในดวงดาวประมาณ 20 พันล้านเท่า และมันเพิ่มประมาณ 95 ดวงอาทิตย์ต่อปี (นั่นเป็นอัตราที่โกรธจัดเมื่อเทียบกับทางช้างเผือก ดาราจักรบ้านเราสร้างมวลดวงอาทิตย์สองหรือสามดวงของดาวดวงใหม่ต่อปี) หลุมดำใจกลาง CQ 4479 นั้นมีมวล 24 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ และกำลังเติบโตประมาณ 0.3 มวลดวงอาทิตย์ ต่อปี. เคิร์กแพทริกกล่าวว่าในแง่ของเปอร์เซ็นต์มวลรวมของดาวฤกษ์และหลุมดำเติบโตในอัตราเดียวกัน
“วิวัฒนาการขั้นบันได” แบบนั้นขัดกับทฤษฎีที่ว่ากาแล็กซีมีขึ้นและลงอย่างไร “คุณควรให้ดาวทั้งหมดของคุณเติบโตจนเสร็จก่อน จากนั้นหลุมดำของคุณก็จะเติบโต” เคิร์กแพทริกกล่าว “ [กาแล็กซี่] นี้แสดงให้เห็นว่ามีช่วงเวลาที่พวกเขาเติบโตไปด้วยกัน”
Cooke และเพื่อนร่วมงานคาดการณ์ว่าภายในครึ่งพันล้านปี ดาราจักรจะมีมวลดาวฤกษ์จำนวน 1 แสนล้านดวง แต่หลุมดำของมันจะอยู่นิ่งและเงียบ ก๊าซที่ก่อรูปดาวเย็นทั้งหมดจะร้อนขึ้นหรือปลิวไป
การสังเกตการณ์ของ CQ 4479 สนับสนุนแนวคิดกว้างๆ ว่ากาแลคซี่ตายอย่างไร Alexandra Pope นักดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์แอมเฮิร์สต์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่กล่าว เนื่องจากดาราจักรปิดการก่อตัวดาวฤกษ์ในที่สุด มันจึงสมเหตุสมผลที่ควรมีช่วงการเปลี่ยนภาพ การค้นพบนี้เป็น “การยืนยันถึงช่วงสำคัญนี้ในวิวัฒนาการของกาแลคซี” เธอกล่าว การมองใกล้ควาซาร์ที่เย็นมากขึ้นจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ทราบได้ว่ากาแลคซี่ตายเร็วแค่ไหน
Credit : clarenceboddicker.com cobblercomputers.com contrebasseries.com desnewsenseries.com dessertnoir.com dessert-noir.com dinkyclubgold.com discountgenericcialis.com doverunitedsoccer.com emanyazilim.com
