Når galakser kolliderer:Modeller tyder på, at galaktiske kollisioner kan udsulte massive sorte huller

Det var tidligere antaget, at kollisioner mellem galakser nødvendigvis ville øge aktiviteten af ​​de massive sorte huller i deres centre. Imidlertid, forskere har udført de mest nøjagtige simuleringer af en række kollisionsscenarier og har fundet ud af, at nogle kollisioner kan reducere aktiviteten af ​​deres centrale sorte huller. Årsagen er, at visse frontale kollisioner faktisk kan rense de galaktiske kerner for stoffet, som ellers ville brænde de sorte huller inde i.

Storslåede fænomener såsom kollision af galakser betragtes ofte som en kosmisk katastrofe, med stjerner, der styrter og eksploderer, og ødelæggelse i episk skala. Men faktisk, det er tættere på et par skyer, der kombinerer, normalt en større, der absorberer en mindre. Det er usandsynligt, at nogen stjerner i dem selv ville kollidere. Men når det er sagt, når galakser støder sammen, konsekvenserne kan være enorme.

Galakser kolliderer på forskellige måder. Nogle gange vil en lille galakse kollidere med den ydre del af en større og enten passere igennem eller smelte sammen, i begge tilfælde, udveksler en masse stjerner undervejs. Men galakser kan også støde frontalt sammen, hvor den mindste af de to bliver revet fra hinanden af ​​overvældende tidevandskræfter fra den største. Det er i dette scenarie, at der kan ske noget interessant i den galaktiske kerne.

"I hjertet af de fleste galakser ligger et massivt sort hul, eller MBH, " sagde forskningsassistent Yohei Miki fra University of Tokyo. "Så længe som astronomer har udforsket galaktiske kollisioner, det er blevet antaget, at en kollision altid ville give brændstof til en MBH i form af stof inde i kernen. Og at dette brændstof ville fodre MBH, øger sin aktivitet betydeligt, som vi blandt andet ville se som ultraviolet og røntgenlys. Imidlertid, vi har nu god grund til at tro, at denne sekvens af begivenheder ikke er uundgåelig, og at det stik modsatte faktisk nogle gange kan være sandt."

Det virker logisk, at en galaktisk kollision kun ville øge aktiviteten af ​​en MBH, men Miki og hans team var nysgerrige efter at teste denne idé. De konstruerede meget detaljerede modeller af galaktiske kollisionsscenarier og kørte dem på supercomputere. Teamet var glade for at se, at under nogle omstændigheder, en indkommende lille galakse kan faktisk fjerne stoffet omkring MBH af den større. Dette ville reducere i stedet for at øge dens aktivitet.

"Vi beregnede den dynamiske udvikling af det gasformige stof, som omgiver MBH i en torus, eller donut, form, " sagde Miki. "Hvis den indkommende galakse accelererede denne torus over en vis tærskel, bestemt af egenskaberne for MBH, så ville sagen blive kasseret, og MBH ville blive udsultet. Disse begivenheder kan vare i omegnen af ​​en million år, selvom vi stadig er usikre på, hvor længe undertrykkelsen af ​​MBH-aktivitet kan vare."

Denne forskning kan hjælpe os med at forstå udviklingen af ​​vores egen Mælkevej. Astronomer er sikre på, at vores galakse har kollideret med mange mindre før.

Undersøgelsen er publiceret i Natur astronomi .