Supermasywna czarna dziura a obumieranie galaktyk

Czym się różni młoda galaktyka od starzejącej się galaktyki? W młodych galaktykach wciąż zachodzą procesy gwiazdotwórcze. Młode niebieskie gwiazdy wchodzą w miejsce starzejących się czerwonych olbrzymów.

Od czasu do czasu astronomowie natrafiają jednak na galaktyki, w których młodych, gorących, błękitnych gwiazd już nie ma. Taka galaktyka stopniowo gaśnie. Wypełniające ją gwiazdy świecą, ale w toku ewolucji zaczną się starzeć i wypalać, a na ich miejsce już nic nowego nie przyjdzie. Z kiedyś jasnej galaktyki pozostanie tylko gwiezdny cmentarz.

Życiodajny gaz

Tak naprawdę jedyną różnicą między jednym a drugim typem galaktyk jest zawartość gazu. Tam, gdzie gazu jest dużo, tam pojawiają się chłodne obłoki, w których przy odpowiednich warunkach dochodzi do fragmentacji i kolapsu, pierwszych etapów powstawania gwiazd. Gdy jednak gaz zniknie, nic już nie pomoże: galaktyka zacznie się starzeć.

W jaki sposób może zniknąć gaz? Czasami dochodzi do takich sytuacji podczas zderzenia dwóch galaktyk. Mniej masywna z nich przelatując przez większą galaktykę, często pozostawia w niej swój gaz. Nawet jeżeli wyrwie się z więzów grawitacyjnych, to w takiej galaktyce zacznie się proces obumierania.

Teraz jednak naukowcy odkryli jeszcze jeden mechanizm. Tym razem winnymi zabijania galaktyk są supermasywne czarne dziury znajdujące się w ich wnętrzach.

Galaktyka MaNGA 1-166919

Galaktyka MaNGA 1-166919 to obiekt sklasyfikowany jako aktywne jądro galaktyczne (AGN). W centrum tej galaktyki znajduje się zatem bardzo aktywna supermasywna czarna dziura otoczona gęstym obłokiem opadającej na nią materii. Z uwagi na to, że materii tej jest dużo, jej nadmiar emitowany jest w formie dwóch przeciwnie skierowanych dżetów z biegunów czarnej dziury.

Obserwacje tego obiektu w zakresie radiowym i widzialnym pozwoliły naukowcom ustalić, że oba dżety niejako “przy okazji” wyprowadzają ogromne ilości gazu z galaktyki. Oba dżety zazwyczaj skierowane są w kierunku prostopadłym do płaszczyzny dysku galaktyki. Wyprowadzany wzdłuż dżetów gaz nieznacznie zwiększa tempo powstawania gwiazd nad/pod czarną dziurą, czyli tam, gdzie dostarcza na chwilę świeżego gazu, ale jednocześnie hamuje powstawanie nowych gwiazd w samym dysku galaktyki.

Jak na razie jednak nie wiadomo, kiedy taki los spotka naszą galaktykę, Drogę Mleczną. Być może dopiero podczas jej zderzenia z Galaktyką Andromedy, która zmierza w naszą stronę. Tego się jednak nie doczekamy, bowiem na to trzeba będzie poczekać jeszcze kilka miliardów lat. Z drugiej strony, skoro minister edukacji narodowej Przemysław Czarnek jest przekonany, że ludzie istnieją na Ziemi od miliardów lat, to może i mogą istnieć także za kilka kolejnych miliardów lat. Ci będą mieli okazję sprawdzić ,czy wszystkie gwiazdy na niebie zaczną stopniowo się czerwienić. A nie, przecież ludzi na Ziemi nie będzie już za 800 mln lat.

Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Kulturalny cham. Od 2015 r. codziennie pisze i mówi o kosmosie na Pulsie Kosmosu. Od 2020 r. pisze o kosmosie także na najlepszym polskim portalu technologicznym Spider's Web.