มันค่อนข้างง่ายสำหรับกาแลกซี่ในการสร้างดาว เริ่มต้นด้วยกลุ่มของก๊าซและฝุ่นแบบสุ่ม โดยปกติแล้ว blobs เหล่านั้นจะค่อนข้างอบอุ่น ในการทำให้เป็นดาวคุณจะต้องทำให้มันเย็นลง โดยการทิ้งความร้อนทั้งหมดในรูปของรังสีพวกเขาสามารถบีบอัด ทิ้งความร้อนมากขึ้นบีบอัดให้มากขึ้น ทำซ้ำเป็นล้านปีหรือมากกว่านั้น
ในที่สุดชิ้นส่วนของเมฆก๊าซจะหดตัวและหดตัวบีบอัดตัวเองเป็นปมเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แน่น หากความหนาแน่นภายในปมเหล่านั้นสูงพอพวกมันจะทริกเกอร์นิวเคลียร์ฟิวชั่นและ voila: ดาวเกิดขึ้น
เมื่อเราสังเกตกาแลคซีขนาดใหญ่เราจะเห็นการแผ่รังสีเอกซ์จำนวนมหาศาลระเบิดออกจากแกนกลางของมัน รังสีนี้อุ้มความร้อนตามธรรมชาติ รังสีนี้ทำให้กาแลคซีเย็นตัวลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแกนกลางของมัน ดังนั้นก๊าซในแกนกลางควรบีบอัดและหดตัวในปริมาตร วัสดุที่อยู่รอบ ๆ ควรสังเกตและหล่นลงมาด้านหลัง
และไม่เพียงแค่นิด ๆ หน่อย ๆ : เท่ามวลดวงอาทิตย์นับพันต่อปี ควรยุบตัวลงในแกนกลางของกาแลคซีขนาดใหญ่ที่สุดเมื่อมันเย็นเจ๋งเย็น
การทำให้เย็นลงและบีบอัดอย่างมหาศาลนี้จะทำให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์จำนวนมหาศาล ท้ายที่สุดคุณมีเงื่อนไขที่ถูกต้อง: สิ่งต่างๆมากมายถูกทำให้เย็นลงในกระเป๋าเล็ก ๆ
ดังนั้นในกาแลคซีเหล่านี้ที่มีเอาต์พุต X-ray จำนวนมากเราควรเห็นดาวดวงใหม่จำนวนมากโผล่ออกมา
เราไม่ได้
นั่นเป็นปัญหา
บางสิ่งต้องทำให้กาแลคซีเหล่านี้อุ่นแม้จะสูญเสียความร้อนจากการปล่อยรังสีเอกซ์ มีบางอย่างที่จะหยุดยั้งไม่ให้ก๊าซบีบอัดจนสุดเพื่อผลิตดาว มีบางสิ่งที่จะทำให้แสงดาวหันต่ำ
เช่นเดียวกับความลึกลับทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่มีความคิดต่าง ๆ ทั้งหมดมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตนเองและไม่มีใครพอใจ ความหลากหลายของกลไกที่ใช้อธิบายปริศนานี้รวมถึงข้อเสนอแนะของซูเปอร์โนวาคลื่นกระแทกอันทรงพลังที่ดาวมวลสูงพัดออกมาสนามแม่เหล็กกำลังรวนและแม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของกาแลคซีเพื่อป้องกันการระบายความร้อนเพิ่มเติม
บางทีสิ่งที่ง่ายที่สุดในการตำหนิคือหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ใจกลางกาแลคซี เมื่อก๊าซเย็นตัวลงและไหลเข้าด้านในมันจะดึงตัวเองไปยังหลุมดำ กระแสน้ำวนแรงโน้มถ่วงขนาดมหึมาที่ดูดก๊าซออกมาผลักมันลงไปอีก แต่ด้วยก๊าซทั้งหมดที่อัดเข้าไปในปริมาตรเล็กน้อยเช่นนี้มันจะร้อนขึ้นอย่างมาก
บางครั้งหากการรวมกันของแรงแม่เหล็กแรงเพียงลำธารของก๊าซสามารถหมุนรอบหลุมดำแทบหลีกเลี่ยงการลืมเลือนภายใต้ขอบฟ้าเหตุการณ์ลมและหมุนรอบในที่สุดก็ระเบิดออกจากภูมิภาคในรูปแบบที่ยาวบาง เครื่องบินไอพ่น
เจ็ทนี้มีพลังงานมาก มีพลังงานเพียงพอที่จะทำให้แกนกลางทั้งหมดของกาแลคซีร้อนขึ้น, ป้องกันไม่ให้ความเย็นเพิ่มขึ้น
ถ้ามันไม่ดีพอรังสีเอ็กซ์ตรีมที่ปล่อยออกมาจากก๊าซร้อนที่ร้อนจัดขณะที่มันถูกผลักลงไปในหลอดของหลุมดำก็สามารถระเบิดไปรอบ ๆ ได้โดยให้ความร้อนเพียงพอที่จะหยุด - และแม้แต่ย้อนกลับ - การไหลของก๊าซเย็น .
อาจจะ.
สถานการณ์นี้น่าดึงดูดอย่างแน่นอนเพราะมันเป็นเรื่องธรรมดาและข) มีประสิทธิภาพมาก ได้อย่างรวดเร็วก่อนเห็นว่ามันเป็นสิ่งที่สมบูรณ์แบบ แต่ธรรมชาติตามปกติเป็นนิสัยของการเปลี่ยนที่น่ารังเกียจ ปัญหาคือการป้อนหลุมดำเป็นระบบที่ซับซ้อนอย่างน่าอัศจรรย์ด้วยกระบวนการทางกายภาพทุกประเภทที่ผสมเข้าด้วยกันซึ่งทำให้ยากต่อการศึกษา
และคุณจะไม่ทราบว่าเมื่อเราพยายามจำลองสถานการณ์เหล่านี้บนคอมพิวเตอร์ติดตามฟิสิกส์ให้ดีที่สุดเท่าที่เราจะทำได้และเข้าใจได้ดีที่สุดเรามีปัญหามากมายในการรับพลังงานที่เหมาะสมเข้าสู่สถานที่ที่เหมาะสม บางครั้งกาแลคซีก็ยังคงระบายความร้อนต่อไป บางครั้งพวกเขาก็ระเบิด บางครั้งพวกเขากลับไปกลับมาระหว่างความร้อนและความเย็นเร็วเกินไป
ในขณะที่เรายังไม่มีภาพเต็มและภาพสุดท้ายนักวิจัยก็ทำการพัฒนาอย่างต่อเนื่องหากช้าความคืบหน้าในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างหลุมดำยักษ์กับกาแลคซีโฮสต์ของพวกเขา ในบทความเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ขั้นสูงเพื่อลองตรวจสอบภาพเต็มรวมถึงรายละเอียดของฟิสิกส์ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้
พวกเขาพบว่าเมื่อพูดถึงกระบวนการที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ซึ่งมีพลังดิบที่ยอดเยี่ยมของธรรมชาติที่ดิบ แน่นอนว่าการแผ่รังสีที่รุนแรงที่ปล่อยออกมาจากก๊าซที่ไหลออกมาและไอพ่นนั้นกำลังหนีออกมาจากพื้นผิวที่ใกล้ตายของหลุมดำมีบทบาทในการควบคุมอุณหภูมิของกาแลคซี แต่บ่อยครั้งที่พวกเขาล้มเหลวใช้พลังงานในสถานที่ที่ไม่ถูกต้องหรือเวลาที่ผิด
แต่รังสีและเจ็ตส์ไม่ใช่สิ่งเดียวที่ขับเคลื่อนโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ตรงกลาง รังสีคอสมิคอนุภาคที่มีประจุขนาดเล็กเดินทางเข้าใกล้ความเร็วแสงท่วมบริเวณรอบดาวฤกษ์ พวกมันช่วยในการเคลื่อนย้ายความร้อนในจังหวะที่ดีสม่ำเสมอและคงอัตราการเต้นของกาแลคซีตามจังหวะปกติ
นอกจากนี้ยังมีความปั่นป่วนที่ล้าสมัยมาพร้อมกับคลื่นกระแทกและอารมณ์ไม่ดีทั่วไปที่ได้รับแรงหนุนจากเปลวไฟที่ใจกลาง ความวุ่นวายนี้ทำงานได้ดีในการป้องกันไม่ให้ก๊าซโดยรอบเย็นลงจนเกิดเป็นดาวฤกษ์
ดังนั้นนี่คือเรื่องราวที่สมบูรณ์หรือไม่ ไม่แน่นอน กาแลคซีกำลังมีชีวิตอยู่สิ่งมีชีวิตในการหายใจด้วยเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นตัวขับเคลื่อนจิตใจของพวกเขาและการไหลของก๊าซที่หลอมรวมกันด้วยพลังอันทรงพลัง มันเป็นปัญหาที่ยากมากในการศึกษา แต่เป็นสิ่งที่น่าสนใจตั้งแต่ลงความสัมพันธ์ระหว่างกาแลคซีและหลุมดำของพวกเขาตามการสื่อสารผ่านกระแสและการหยุดชะงักของก๊าซเย็นเราสามารถลองปลดล็อกเรื่องราวของวิวัฒนาการกาแลคซีได้
อ่านเพิ่มเติม:“ รังสีคอสมิกหรือความปั่นป่วนสามารถยับยั้งการไหลของความเย็น (ในกรณีที่ความร้อนหรือการฉีดโมเมนตัมล้มเหลว)”