doi.org/10.1093/mnras/stae1498
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#Buracos Negros
Um estudo revelou que as galáxias possuem um mecanismo regulador semelhante ao coração e aos pulmões, que controla o seu crescimento, limitando a absorção de gás
Este mecanismo, que envolve um buraco negro supermassivo e as suas emissões de jatos, evita que as galáxias se expandam demasiado rapidamente, garantindo a sua longevidade e prevenindo o envelhecimento prematuro em galáxias “zumbis”.
As galáxias evitam uma morte prematura porque têm um “coração e pulmões? que regulam eficazmente a sua “respiração? e evitam que cresçam descontroladamente, sugere um novo estudo.
Se não o fizessem, o Universo teria envelhecido muito mais rapidamente do que tem envelhecido e tudo o que veríamos hoje seriam enormes galáxias “zumbis? repletas de estrelas mortas e moribundas.
Isso está de acordo com um novo estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que investiga um dos grandes mistérios do Universo – por que as galáxias não são tão grandes quanto os astrônomos esperariam.
Algo parece estar a sufocar o seu enorme potencial, limitando a quantidade de gás que absorvem para se converter em estrelas, o que significa que, em vez de crescer incessantemente, algo no seu interior resiste ao que se pensava ser a atração inevitável da gravidade.
https://youtube.com/shorts/FaqUtWUDSuM Este clipe mostra um jato supersônico gerando uma ação semelhante a um fole, – ao receber pulsos de seu buraco negro “coração”, fazendo com que ele se expanda e contraia como um pulmão cheio de ar – expirando ar quente – (ondulações de pressão) em seu entorno.
Os eixos do gráfico são escalas de distância não dimensionais.
Crédito: C Richards/MD Smith/Universidade de Kent Analogia do Coração e dos Pulmões em Galáxias Agora, os astrofísicos da Universidade de Kent pensam que podem ter descoberto o segredo.
Eles sugerem que as galáxias poderiam de fato controlar a taxa de crescimento através da forma como “respiram”.
Em sua analogia, os pesquisadores compararam o buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia ao seu coração e os dois jatos supersônicos bipolares de gás e radiação que emitem para as vias aéreas que alimentam um par de pulmões.
Pulsos do buraco negro ou “coração? podem levar a frentes de choque de jato oscilando para frente e para trás ao longo de ambos os eixos de jato, assim como o diafragma torácico no corpo humano se move para cima e para baixo dentro de uma cavidade torácica para inflar e desinflar ambos os pulmões.
Isto pode resultar na transmissão ampla da energia do jato para o meio circundante, assim como expiramos o ar quente, resultando na desaceleração do acúmulo e crescimento de gás galáctico.
Insights de simulação e dinâmica galáctica
O estudante de doutorado Carl Richards surgiu com a teoria depois de criar simulações novas e nunca antes testadas para investigar o papel que os jatos supersônicos podem desempenhar na inibição do crescimento de galáxias.
Isso envolvia permitir que o “coração? do buraco negro pulsasse e que os jatos estivessem em alta pressão – muito parecido com uma forma de hipertensão, se estendermos a comparação ao corpo humano.
Isso fez com que os jatos “agissem como foles”, disse ele, enviando ondas sonoras “como ondulações na superfície de um lago”.
Os fenômenos são semelhantes ao equivalente terrestre das ondas sonoras e de choque produzidas ao abrir uma garrafa de champanhe, o barulho de um carro, escapamentos de foguetes e o furo de invólucros pressurizados.
“Percebemos que teria que haver algum meio para os jatos sustentarem o corpo do gás ambiente circundante da galáxia e foi isso que descobrimos em nosso computador simulações”, disse Richards.
“O comportamento inesperado foi revelado quando analisamos as simulações computacionais de alta pressão e permitimos que o coração pulsasse.” como a ação das frentes de choque de jatos oscilantes.
“Esses jatos sobrepressurizados efetivamente se expandiram” como pulmões cheios de ar “, disseram os pesquisadores.
Ao fazer isso, eles transmitiram ondas sonoras para a galáxia circundante na forma de uma série de pressões ondulações, que foram então mostradas para suprimir o crescimento da galáxia.
Conclusão e Perspectivas Futuras Há algumas evidências de ondulações na mídia extragaláctica, como aquelas observadas no aglomerado de galáxias próximo de Perseu, associadas a enormes bolhas de gás quente, que se acredita serem.
exemplos de ondas sonoras já se pensava que estas ondulações eram responsáveis pela sustentação do ambiente que rodeia uma galáxia, embora faltasse um mecanismo para as gerar.
dos grandes mistérios do Universo, por isso depende do buraco negro altamente ativo no coração de uma galáxia para fornecer alguma resistência.
“Contudo, fazer isso não é fácil e temos restrições quanto ao tipo de pulsação, ao tamanho do buraco negro e à qualidade dos pulmões”, disse o co-autor, Professor Michael Smith.
“Respirar muito rápido ou muito lento não fornecerá os tremores vitais necessários para manter o meio galáctico e, ao mesmo tempo, manter o coração abastecido de combustível.” Os pesquisadores concluíram que a vida útil de uma galáxia pode ser estendida com o com a ajuda de seu “coração e pulmões”, onde o motor do buraco negro supermassivo em seu núcleo ajuda a inibir o crescimento, limitando a quantidade de gás que colapsa em estrelas desde um estágio inicial.
Isto, dizem eles, ajudou criando as galáxias que vemos hoje.
Sem esse mecanismo, as galáxias já teriam esgotado seu combustível e desaparecido, como algumas fazem na forma de galáxias “vermelhas e mortas? ou “zumbis”.
Publicado em 23/07/2024 18h34
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