Max Planck Institute for Astrophysicsの研究者によって実施された新しいシミュレーションは、大規模な銀河の中心にある超微量のブラックホール(SMBH)が、中央領域に冷たく星形成ガスが蓄積するのを防ぐことにより、ホスト銀河の星形成を消すことができることを示唆しています。
私たちの宇宙の大規模な銀河には、中央の超壁のブラックホールが含まれており、これらのブラックホールは活性銀河核(AGN)の主要なドライバーであることが知られています。 AGNは主に、周囲の培地から物質を蓄積し、加算された材料の一部を非常にエネルギー的な流出の形で星間媒体に戻す超巨大なブラックホールです。
AGNからの流出により、ガスが加熱され、それによりガスが冷却され、星への凝縮が妨げられます。大規模な銀河では、スーパーマッシブブラックホールへのガスの降着は、主に銀河の広い距離からフィラメントまたは小川に沿って内側に流れる冷たい分子ガスを通して発生します。
高温のAGN流出は、入ってくるフィラメントを破壊して破壊する可能性があり、それにより、中央のブラックホールへの燃料供給を窒息させ、星形成速度の低下を引き起こす可能性があります。
観察により、このような冷たい分子ガスの中心流入が存在することが示されていますが、これらの流入をシャットダウンする際の中央AGN流出の影響はこれまで直接見られていません。
この作業では、研究者は、中央SMBHを含む大規模で回転する銀河の高解像度の3次元の磁気水力学的シミュレーションを実行することにより、流入と流出の相互作用を調査しました。
彼らは、熱いAGN流出が実際に入ってくる冷たい流入を破壊し破壊する可能性があることを発見しました。さらに、シミュレーションは、流入が流出の破壊的な影響から流入を保護する密なガス環境を通してのみ、ブラックホールに深く浸透し続けることができることを示しました。
研究者たちは、高温の中央AGN流出の存在下で、中央SMBHに向かって冷たいガス流入は銀河の密な領域でのみ維持できると結論付けています。大規模な銀河のほとんどのガスは、密集した輪核領域以外の糸状低密度領域にあるため、AGN流出による流入閉鎖は、これらの銀河で星形成に利用できるガスの量を大幅に減らすことができます。