カリフォルニア大学サンタクルス校とカリフォルニア大学バークレー校の研究者が率いるシミュレーションでは、そのような衝突が、新しい星が生まれた地域の条件を変えて、非常に大きくなったブラックホールを囲む熱いガスとほこりの多い素材に大きな影響を与える可能性があることがわかりました。研究チームのシミュレーションの結果は、Astrophysics Journalに掲載される予定です。
「私たちは、星が超大型のブラックホールと相互作用するときにガスに何が起こるかに特に興味があります」と博士号のライアン・ファイフルは言いました。 UC Santa Cruzの候補者と論文の最初の著者。 「特定の軌道に十分なガスをかけることができれば、ブラックホールに直接落ち、急速な成長と「活性銀河核」の形成につながる可能性があります。そこでは、大量の放射と血漿の噴射がブラックホールの周囲から排出されます。このプロセスの詳細を理解することは、この作業の主な目標の1つです。」
非常にマシブなブラックホールは、ほとんどすべての銀河の中心に存在し、周囲から積極的に付加ガスを獲得しているものは、宇宙の最も明るく最もエネルギッシュなオブジェクトの中で活性銀河核として知られています。これらのブラックホールを成長させる1つの方法は、星との衝突を通してです。これは、巨大な重力引力によって引き込むことができ、潮力によって引き伸ばされます。
研究者のシミュレーションは、銀河の中心のガスがエネルギーを失い、冷却し、ブラックホールに向かって落ちる詳細な経路を明らかにしています。このガスは、ブラックホールが破壊した星や銀河自体から発生する可能性があります。シミュレーションは、材料が「損失コーン」と呼ばれる特定のパスに沿って流れるストリームを形成し、ブラックホールに向かって直接通じることを示しています。
「このポテンシャルエネルギーの障壁を克服するのに十分なエネルギーを持つガスは、太陽の周りのcometsと同じように、ますます風変わりになる軌道で終わる可能性があります」と、UC Santa Cruzの天文学と天体物理学の教授であるエンリコ・ラミレス・ルイスは言いました。 「これらの非常に楕円形の軌道は、ガスをブラックホールに十分に近づけて落ちます。」
シミュレーションはまた、ブラックホールに向かうガス流れが、多くの渦と妨害がある川のように乱流になる可能性があることを示しています。このフィードバックは、ブラックホールの成長と活性銀河核の光度を調節する可能性があります。
研究者は、追加のシミュレーションを実行して、超大規模なブラックホールとその周囲の特性が、付着の効率とガスストリームのダイナミクスにどのように影響するかを調査することを計画しています。この作業は、天文学者が他の銀河が他の銀河よりも活発な中央ブラックホールを持っている理由、そしてブラックホールの成長が銀河の進化に関連している理由を理解するのに役立つ可能性があります。
