新研究: ブラックホールとジェットが銀河の成長を制御し寿命を延ばす方法

Tokyo新しい研究によれば、銀河は自身の成長をコントロールできることが示されました。これにより、銀河が過度に大きくなったり、若くなりすぎたりするのを防いでいます。この研究は王立天文学会月報に発表され、銀河が私たちの予想よりも大きくならない理由を説明する助けとなっています。

ケント大学の研究者たちは重要なプロセスを発見しました。彼らは、銀河の中心にある超大質量ブラックホールが、高速で動く2つのジェットを使って銀河内のガスの流れを制御していることを見つけました。このジェットはパルスを送り出し、波を作って銀河に入るガスの量を調整します。このプロセスは新しい星の形成に影響を与えます。

発見された構成要素は以下の通りです:

• 銀河の中心にあるブラックホールは、まるで心臓のようです。
• ブラックホールから放出される超音速のジェットは、肺のような役割を果たします。
• ブラックホールからのパルスが圧力波を作り出します。
• これらの波はガスの吸収を遅らせ、星の形成を減少させます。

カール・リチャーズ博士課程の学生がこの研究を主導しました。彼はシミュレーションを用いて、ジェットが銀河の成長にどのように影響を与えるかを調べました。そのシミュレーションにより、高圧のジェットが音波を生むことが分かりました。この音波は銀河を通り抜け、ガスの取り込みを遅らせます。

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このような圧力波は以前にも観測されたことがあります。たとえば、ペルセウス銀河団では、ガス雲内に波が存在しています。これらの波は銀河の環境を安定させる役割を果たすと考えられていましたが、その起源は不明でした。この研究によれば、これらの波は銀河の中心にあるブラックホールの活動によって引き起こされていることが明らかになりました。

著者の一人であるマイケル・スミス教授によれば、ブラックホールのパルスの速度は重要です。パルスが速すぎたり遅すぎたりすると、銀河は正しく成長できません。この研究では、適切な速度が銀河のガスを制御し、ブラックホールをも駆動することが分かりました。

主要な観察結果:

• シミュレーションでは、ジェットパルスが銀河のサイズを調整する方法が示されました。
• パルスは波を作り出し、ガスが星に吸収されるのを遅らせます。
• これにより、銀河が過度に成長したり、早期に死滅するのを防ぎます。
• ブラックホールのパルスは、効果的であるためには最適な速度である必要があります。

このシステムは、おそらく現在観測される銀河の形成に影響を与えたでしょう。このシステムがなければ、銀河はガスを使い果たし、現在までに消滅していたかもしれません。これにより、銀河がどのように成長し、長く存在し続けるのかを理解する新しい方法が得られます。