【黑洞充當星系的自動調溫器】

天跡

【黑洞充當星系的自動調溫器】

 

 

活動星系核的星系的自動調溫器？

超大質量黑洞在大質量星系或星系團的中心作用為一爐，抽熱到其周圍環境。

但是，天文學家一直在努力了解如何保持一個穩定的溫度在整個星系的黑洞似乎只與附近的氣體相互作用。

現在，在加拿大和澳大利亞的研究人員認為，答案可能是一個反饋循環，重力使黑洞周圍的氣體積聚，直到它的密度達到一個臨界點。

然後，氣體衝入黑洞，暫時關閉的熱量。

星系發出的X-射線和這種持續的能量損失冷卻，它會合併成恆星的氣體。

然而，天文學家們只能看到一小部分的預期恆星形成巨大的橢圓星系和星系團，這意味著的東西必須被加熱的氣體。

唯一的主要熱源是超大質量黑洞的星系的中心或集群 - 也被稱為活動星系核（AGN）。

但這樣的活動星系核不得到反饋，從星系中的氣體，它可以只要33萬光年的AGN。

那麼，如何AGN保持整個星系的溫度？

壓力降

愛德華·波普和特雷弗·孟德爾，在不列顛哥倫比亞省的維多利亞大學，與斯坦尼斯拉夫Shabala在澳大利亞的塔斯馬尼亞大學認為他們知道如何反饋的發生。

他們認為，在中心的星系或星系團所散發出的X-射線冷卻的氣體，它失去了壓力，從而使更多的氣體從集群中的流動向內進一出。

最後，氣體變得如此密集的，它不能支撐自身的重量，忽然坍塌，搶著向黑洞。

黑洞燕子一些氣體，並使用這種能量猛力將剩餘的氣體向外。

研究人員認為，這話一出口，一些甚至被逐出氣體的橢圓星系，可能是精力充沛 - 但它是不足夠的精力來趕氣體從一個星系團。

的爆發將包含粒子以接近光速的速度，將超越最遠的甚至在大質量星系。

教皇說：即使只更是推波助瀾，由中央氣體，黑洞實際上是熱的氣體在銀河系中。

根據研究人員的計算，這是他們說的巨型氣泡的氣體吹比賽的觀察活動星系核噴流過類似的時間表，這樣的爆發從AGN可以繼續為10萬至100萬。

AGN落戶後，氣體開始冷卻一次，再次流向的星系的中心或群集。

氣體的平均速率建立的關鍵是AGN爆發和大星系的溫度之間的關係，教宗解釋說。

它取決於整個星系加上由AGN的平均加熱速度的冷卻速度之間的差異。

氣體積聚更多的快速冷卻時佔主導地位，並慢慢加熱時。

因此，你可以看到，這是一個自我調節的循環 - 就像一個恆溫器，說：教皇。

有前途的解釋

在帕薩迪納的加州理工學院的安德魯·本森說，在這個解釋星系和集群如何調節自己的溫度，包括定期的活動星系核的爆發是有希望的，因為我們觀察到AGN都只有很短的時間，其次是長期間被“關閉”。

“開”的時間為AGN量取決於量的冷卻抵消，研究人員說，觀察承擔這個想法：明亮的X-射線的集群，更可能包含一個噴射AGN比調光器集群。

在荷蘭萊頓天文台的大衛·拉弗蒂說的想法是非常有吸引力的，很可能是正確的。

然而，他警告說，它的重要性只能判斷的預測後，經過仔細的測試。

本森不完全相信，流入的氣體黑洞是真正的定期的 - 例如，他說，這可能是氣體可以向內沿一個方向流動，而流動的向外另一個。

不過，他同意，研究人員的預測，如“開”的時間的AGN尺度的黑洞的質量，使理論測試的，這是最重要的事情”。

這項研究將在即將出版的英國皇家天文學會月刊上的預印本可在arXiv：1108.4413。

關於作者

總部設在英國科學作家凱特·麥卡爾平

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/sep/14/black-holes-act-as-galactic-thermostats