หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีอาจจะระเบิดแก๊สที่ร้อนและปั่นป่วนผ่านจักรวาลทำให้กระจุกกาแลคซีมีชีวิตด้วยความร้อน
และเป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อว่าพวกเขาได้เห็นความวุ่นวายที่เกิดขึ้น
มองเข้าไปในกระจุกกาแลคซีขนาดใหญ่แล้วคุณจะเห็นก๊าซร้อนหมุนวนที่แกนกลางเติมเต็มช่องว่างระหว่างดวงดาวและกาแลกซี่ แต่มีความลึกลับเกี่ยวกับก๊าซนี้ มันร้อนยังไง? แบบจำลองอย่างง่ายแนะนำว่าควรจะสูญเสียพลังงานเร็วกว่าที่ควรจะเป็นและแรงโน้มถ่วงนั้นควรเริ่มก่อตัวเมฆทั้งหมดเข้าด้วยกันเป็นดาวฤกษ์ภายในระยะเวลาประมาณหนึ่งพันล้านปี ในทางกลับกันดาวเหล่านั้นก็จะไหม้และกาแลคซีก็จะตายไปด้วย นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เรียกกระบวนการนี้ว่า แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น
ย้อนกลับไปในปี 2005 นักวิจัยพบคำอธิบายบางส่วนว่าทำไมไม่ พวกเขาพบฟองอากาศก่อตัวขึ้นภายในกลุ่มเมฆก๊าซหนาแน่นช่องว่างขนาดยักษ์ในอวกาศบางก้อนใหญ่เท่าทางช้างเผือก ฟองยักษ์เหล่านี้เคลื่อนห่างจากหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีและในทางกลับกันนักวิจัยได้เขียนดูเหมือนว่าจะป้องกันไม่ให้เกิดความเย็นอย่างรุนแรง
แต่คำถามก็ยังคงอยู่: พลังงานทั้งหมดที่ถ่ายโอนเข้าไปในก๊าซรอบ ๆ ฟองอากาศเป็นอย่างไร? ในรายงานฉบับใหม่ตีพิมพ์ลงในฐานข้อมูล arXiv 18 พ.ย. (กระดาษยังไม่ผ่านกระบวนการตรวจสอบโดยเพื่อน) นักวิจัยรายงานหลักฐานของความปั่นป่วนรอบฟอง: swirls และวนที่หมุนวนหมุนวนเล็ก ๆ ปิด swirls ขนาดเล็กลง เมื่อเวลาผ่านไปทฤษฎีไปว่าพฤติกรรมที่วุ่นวายมาถึงระดับกล้องจุลทรรศน์ที่มันสลายตัวเป็นความร้อน
“ คุณสามารถนึกภาพฟองเป็นช้อนที่กวนชาร้อน” ผู้เขียนนำการศึกษาหยวนลี่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์กล่าวกับ Live Science
ช้อนสร้าง "การเคลื่อนไหวเป็นจำนวนมาก" ของชา แต่ดึงช้อนออกมาแล้วคุณจะสังเกตเห็นว่ามีเกลียวหมุนตัวเล็ก ๆ ก่อตัวเป็นของเหลวซึ่งจะสร้างเม็ดวนให้เล็กลง เมื่อเอ๊ดดี้หยุดหมุนนั่นเป็นเพราะพลังงานของพวกเขาเปลี่ยนเป็นความร้อนเธอกล่าว ในเหยือกกาแฟบนโต๊ะของคุณความร้อนนั้นไม่น่าตื่นเต้นนัก คุณต้องดิ้นรนเพื่อต้มน้ำเพียงแค่กวนมัน แต่พลังงานของฟองอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านอวกาศนั้นรุนแรงกว่ามากและดูเหมือนว่าความปั่นป่วนจะแปลงส่วนสำคัญของพลังงานจลน์เป็นพลังงานความร้อน
หลี่และผู้เขียนร่วมของเธอไม่ได้ทำการสำรวจใหม่เพื่อหาความวุ่นวาย แต่พวกเขาเห็นมันในข้อมูลที่มีอยู่แล้วจากกลุ่มกาแลคซี Perseus, Abell 2597 และราศีกันย์
เส้นใยของด้ายก๊าซเย็นผ่านเมฆที่ใจกลางกาแลคซีเหล่านั้นหลี่กล่าว ข้อมูลความละเอียดสูงที่แม่นยำอย่างไม่น่าเชื่อนี้ทำให้ Li สามารถทำแผนที่ว่าก๊าซในแต่ละจุดเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนและไปในทิศทางใด
แผนที่ความร้อนนั้นแสดงถึงรูปแบบของความปั่นป่วนที่ชัดเจน “ ในโหมดความปั่นป่วนมีเอ็ดดี้ตัวใหญ่ทำเอดดี้ตัวเล็กสร้างเอดดี้ให้เล็กลงคุณมีน้ำตกที่สวยงาม” หลี่กล่าว
ดูเหมือนว่า "น้ำตกที่สวยงาม" ปรากฏขึ้นในใจกลางของกระจุกกาแลคซีแต่ละแห่ง
“ ฉันไม่ได้คาดหวังอย่างนั้นไม่มีใครคาดคิดเช่นนั้น” เธอกล่าว
แม้วนที่เล็กที่สุดของที่นี่ก็อยู่ในระดับที่คาดไม่ถึง แต่ใหญ่พอที่จะกลืนระบบสุริยะของเราได้อย่างง่ายดาย ท้ายที่สุดหลี่กล่าวว่าพวกเขากำลังเกิดขึ้นในปริมาณที่หนาแน่น "ถังขยะที่เต็มไปด้วยกาแลคซี" Brian McNamara นักเขียนนำของ Nature Nature ปี 2005 ที่เสนอแนะว่าฟองแรกอาจทำให้ก๊าซเหล่านี้ร้อนขึ้นเขากล่าวว่าเขาค้นพบสิ่งใหม่ที่น่าสนใจ แต่มีการจอง
“ มันน่าสนใจมาก แต่ก็ไม่ได้ข้อสรุปในใจของฉันฉันไม่มั่นใจอย่างสมบูรณ์” แมกนามาราบอกกับ Live Science McNamara ซึ่งเป็นหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของ University of Waterloo ของแคนาดากล่าวว่าปัญหาที่สำคัญที่สุดคือน้ำตก Li และเพื่อนร่วมงานพบว่าไม่ตรงกับสิ่งที่คุณคาดหวังจากความวุ่นวายเพียงอย่างเดียว นั่นเป็นสิ่งที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบอื่น ๆ ที่อาจเกิดขึ้นในงานเขียนของผู้เขียนหรืออาจมีฟิสิกส์บางอย่างที่ไม่รู้จักที่ควบคุมพฤติกรรมของความปั่นป่วนในสภาวะสุดขั้วเหล่านี้
แมกนามารายังสงสัยว่านักวิจัยได้แยกแยะผลกระทบของการเคลื่อนไหวชนิดอื่น ๆ ในก๊าซจากความปั่นป่วนที่แท้จริงหรือไม่
นอกจากนี้เขายังชี้ให้เห็นว่านักทฤษฎีบางคนสงสัยว่าความปั่นป่วนอาจทำให้แก๊สเย็นลงมากกว่าที่มันร้อน
จากข้อมูลทั้งหมดที่กล่าวมานี้เป็นรายงานที่ดีที่มีนักวิจัยที่ดีจำนวนมากที่เกี่ยวข้อง
"ฉันแค่คิดว่ายังมีงานต้องทำอีกมาก"