Galaksien evoluutio voi olla hyvin sotkuinen ja levoton prosessi.

Kansainvälisen tutkijaryhmän keskiviikkona julkistettujen havaintojen mukaan näyttäisi siltä, että supermassiivisten mustien aukkojen ympäristöstä ympäröivään avaruuteen suihkuavat kylmät kaasuvirtaukset voivat tyynnyttää tätä myrskyisää prosessia, kertoo Science Daily -sivusto.

Tähtitieteilijät esittelivät ensimmäiset selkeät ja vakuuttavat todisteet kyseisistä mustien aukkojen kaasuvirtauksista The Astrophysical Journal -tiedejulkaisussa.

Pohjois-Chilessä, Atacaman autiomaassa sijaitsevia Atacama Large Millimeter Array (ALMA) -radioteleskooppeja hyödyntämällä tutkijat onnistuivat havainnoimaan hyvin kaukaista supermassiivista mustaa aukkoa, joka käyttäytyy kuin ”monumentaalinen suihkulähde”.

Leikkisästi kuvailtuna suuren suihkulähteen tavoin toimiva musta aukko sijaitsee Abell 2597 -nimisessä galaksijoukossa, ryhmän samannimisen kirkkaimman ja jättiläismäisen elliptisen galaksin keskiössä yli miljardin valovuoden (yksi valovuosi = 9,5 biljoonaa kilometriä) päässä Maasta Vesimiehen tähdistössä.

Musta aukko vetää puoleensa valtavia määriä kylmää molekulaarista kaasua, suihkuaa sen sitten kauemmaksi ja toistaa saman yhä uudelleen ja uudelleen.

Tutkijoiden mukaan koko galaksi toimii tämän itsesäätöisen toistojärjestelmän mukaisesti. Mustaa aukkoa lähestyvä kaasu tarjoaa ”suihkulähteelle” voimaa, kun se ”valuu” kohti aukkoa kuin vesi kohti suihkulähteen pumppua.

Taiteilijan näkemys Abell 2597:n supermassiivisesta mustasta aukosta, joka työntää kylmää kaasua ulospäin itsestään. Kuva: NRAO/AUI/NSF; D. Berry

Kylmä kaasu aktivoi mustan aukon, jolloin aukko ampuu vauhdikkaita kuumia materiaalisuihkuja ulos galaksista. Aukon laukaisema kaasu hajaantuu matkatessaan pois galaksista ja osa sen sisällöstä päätyy galaksia ympäröivään kehään, haloon. Halosta se sataa takaisin kohti mustaa aukkoa ajan myötä, ja sama kaava toistuu taas uudelleen.

Tutkimalla toistojärjestelmässä esiintyvien häkämolekyylien sijainteja ja liikettä niiden säteilemän kirkkaan valon avulla tieteilijät kykenivät mittaamaan mustaa aukkoa kohti liikkuvan kaasun liikkeitä.

Juuri nämä kyseiset kaasusuihkut ovat galaksien tähtien alkusiemeniä. Tutkijat uskovatkin, että heidän tarkastelemansa toistuva prosessi voi olla yleinen ilmiö maailmankaikkeuden eri kolkissa. Se voi olla tärkeä osa Abell 2597-BCG-galaksin kaltaisten massiivisten galaksien kehitystä.

BCG-lyhenne juontaa juurensa sanoista brightest cluster galaxy, jolla tarkoitetaan galaksijoukon kirkkainta massiivista galaksia.

”Galaksin kehitys voi olla aika kaoottista, ja suuret galaksit (kuten tämä) elävät tavallisesti kovan elämän ja kuolevat nuorina. Ensimmäistä kertaa olemme pystyneet havainnoimaan supermassiivisen mustan aukon suihkulähteen täyden syklin. Se (suihkulähde) säätelee kehitysprosessia ja pidentää galaksin elinikää”, kertoi tutkijaryhmän jäsen, brittiläisen Cardiffin yliopiston tohtori Timothy Davis lehdistötiedotteessa.

”Tämä jättiläismäisen galaksin keskellä sijaitseva supermassiivinen musta aukko toimii kuin suihkulähteen mekaaninen pumppu. Tämä on yksi ensimmäisistä järjestelmistä, josta olemme löytäneet selkeitä todisteita kylmän molekulaarisen kaasun sisäänvirtauksesta kohti mustaa aukkoa sekä ulosvirtauksesta aukon ampumien suihkujen vaikutuksesta”, sanoi tutkimusta johtanut, yhdysvaltalaisen Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics -tutkimusinstituutin astrofyysikko, tohtori Grant Tremblay lehdistötiedotteessa.