Galaxie jako naše Mléčná dráha jsou považovány za v podstatě „továrny“, které využívají gravitaci k formování nových hvězd z molekulárního plynného vodíku. Navzdory tomu se podobné procesy v podobných galaxiích náhle zastavily a pro astronomy bylo obtížné vysvětlit, proč se to děje.
„Mléčná dráha každý rok mění plyn na hvězdy o průměrné hmotnosti slunce,“ řekl Gregory Rudnik, profesor fyziky a astronomie na univerzitě v Kansasu. „Galaxie je naplněna plynem a my neustále získáváme nový plyn z vnějšku galaxie. Tento plyn vstupuje do galaxie gravitací a tvoří hvězdy a část plynu uniká z galaxie. Vidíme mnoho galaxií, které netvoří hvězdy. Z nějakého důvodu nemají moc plynu, takže nemohou vytvářet nové hvězdy. Vyvstává otázka: proč? Proč některé galaxie nefungují tak, jak by měly? Proč mají hvězdy, ale už nevytvářejí nové? '.
Klíčem k vyřešení této hádanky může být podivná nová třída galaxií vzdálených asi 6 miliard světelných let od Země. Podstupují aktivní procesy násilného vypuzování vlastního plynu. Když se Rudnik ponořil hlouběji do této problematiky, spojil se s vědci ze Spojených států v rámci nového grantu od National Science Foundation, aby studovali tyto galaxie a zjistili, proč některé galaxie již nemají plyn potřebný k vytvoření nových hvězd. Součástí procesu je zpochybnění nedávných tradičních představ o ukončení formování hvězd.
“Jedním ze způsobů, jak lidé dnes přišli s vysvětlením takových událostí, je odstranění výbušného plynu aktivním galaktickým jádrem,” řekl Rudnik. „Každá galaxie, včetně naší, má ve svém středu supermasivní černou díru. Když plyn vstoupí do černé díry, těsně předtím, než vstoupí do černé díry, stane se velmi horkým a energie, kterou poskytuje, může ve skutečnosti vyfouknout zbytek plynu z galaxie. Lidem se toto vysvětlení líbí, protože jde o mechanismus, který vyžaduje dostatek energie, aby vytlačil veškerý plyn z galaxie. “
V roce 2007 však skupina astronomů objevila soubor „samovolně tekoucích“ galaxií, ve kterých byla tvorba hvězd z nějakého nevysvětlitelného důvodu přerušena. Rudnik se následně připojil k tomuto týmu, který provedl dlouhodobou studii těchto objektů.
„V průběhu našeho výzkumu jsme byli schopni najít galaxii, ze které plyn praskne rychlostí tisíců kilometrů za sekundu (více než 3500krát rychlejší než proudové letadlo), ale neexistují absolutně žádné důkazy o tom, že by nějaký plyn vstupoval do černé díry, “řekl výzkumník. „Otázkou tedy je, zda je tento proces černé díry nutný, nebo existují jiné způsoby, jak to udělat.“
Po analýze nejlepších snímků galaxií z Hubblova kosmického dalekohledu si Rudnik a jeho spolupracovníci uvědomili, že plyn může být z galaxií vypuzován čistě koncentrovaným světlem hvězd v galaxiích. To znamená, že není absolutně potřeba další energie z plynu padajícího do černé díry.
Mléčná dráha má všechny své hvězdy a plyn, šíří se přes 100 000 světelných let, což znamená, že cesta z jedné strany na druhou trvá 100 000 let světla. Tyto galaxie, které jsou stejně hmotné jako Mléčná dráha, vypadají obrovsky a mají neuvěřitelně vysokou koncentraci hvězd. Myšlenka, kterou jsme začali vyvíjet, je, že možná jsou tyto galaxie tak kompaktní, že veškeré světlo hvězd všech hvězd v těchto galaxiích uvízlo v tomto malém prostoru, který je sám o sobě dostatečně intenzivní, aby vytlačil plyn z galaxií. “
Abychom to shrnuli, Rudnik uvedl, že myšlenkou je, že hvězdy emitují lehké částice, které se srazí s částicemi plynu a „dají jim malý kop. Součet mnoha z těchto malých tlaků stačí k tomu, aby vytlačili veškerý plyn z galaxie neuvěřitelnou rychlostí. “
