چگونه یک سیاه‌چاله می‌تواند کهکشان میزبان خود را نابود کند؟
چگونه یک سیاه‌چاله می‌تواند کهکشان میزبان خود را نابود کند؟
مجله علمی ایلیاد - اگرچه تعداد کهکشان‌هایی که بشر قادر به مطالعه‌ی آن‌ها بوده بسیار زیاد است، ولی هنوز هم تکامل کهکشان‌ها پرسش‌های زیادی را در دانشمندان برمی‌انگیزد. یکی از این پرسش‌ها این است که چرا برخی از کهکشان‌ها می‌میرند و ستاره‌زایی را متوقف می‌کنند؟ اکنون محققین توانسته‌اند با توجه به ساختار کهکشان‌ها و اندازه‌ی سیاه‌چاله‌ی مرکزی آن‌ها، پاسخی برای این پرسش پیدا کنند.
مدت‌ها پس از اینکه دانشمندان یک کهکشان را مُرده فرض می‌کنند، هنوز ستاره‌های موجود در آن در حال درخشش هستند. با این حال، آن‌ها اذعان دارند که ستاره‌های روشن‌تر و آبی‌تر طول عمر کمتری دارند. مدتی پس از اینکه فرآیند ستاره‌زایی در یک کهکشان متوقف شد، کهکشان مملو از ستاره‌های کم‌نور و قرمز می‌شود. این فرآیند «خاموشی کهکشان» نیز نامیده می‌شود.
دانشمندان در تلاش هستند که بفهمند چرا فرآیند توقف ستاره‌زایی در برخی کهکشان‌ها سریع‌تر از کهکشان‌های دیگر رخ می‌دهد. هر چند آن‌ها می‌دانند که اگر یک کهکشان توسط کهکشان‌های دیگری احاطه شده باشد، طول عمر آن بیشتر می‌شود؛ زیرا گازهای ورودی به دیسک گرد و غباری کهکشان و تبدیل آن‌ها به ستاره، تضمین‌کننده‌ی عمر طولانی‌تر کهکشان‌ها است. در مقاله‌ای که مجله‌ی The Astrophysical Journal منتشر کرده است، دانشمندان توضیحات جالبی در این زمینه ارائه کرده‌اند.
به نظر می‌رسد خاموشی کهکشان‌هایی که سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم مرکزی آن‌ها بزرگ‌تر است، زودتر رخ می‌دهد. دلیل این امر مصرف شدن گازهای ورودی به کهکشان توسط سیاه‌چاله و باقی نماندن مواد اولیه‌ی ستاره‌زایی نیست، زیرا این اتفاق در واقع غیرممکن است. نظریه‌ای که در این زمینه وجود دارد، این است که سیاه‌چاله‌ها انرژی آزاد می‌کنند و سیاه‌چاله‌هایی که آزادسازی انرژی توسط آن‌ها با سرعت انجام می‌شود، باعث به‌وجود آمدن گرمایی می‌شوند که گازهای ورودی را داغ کرده و از ورود آن‌ها به دیسک گرد و غباری محل شکل‌گیری ستاره‌ها جلوگیری می‌کند.
پروفسور «ساندرا فابر» از دانشگاه سانتاکروز کالیفرنیا، می‌گوید: «ایده‌ی اصلی در نظریه‌ی ما این است که در کهکشان‌های تولید کننده‌ی ستاره، سیاه‌چاله‌ی مرکزی در نهایت آنقدر رشد می‌کند که میزبان خود را می‌کُشد. این موضوع در گذشته نیز پیش‌بینی شده بود، ولی تا کنون شواهد و قوانین محکمی برای پذیرش آن وجود نداشت.»
فابر و همکارانش این قوانین را مطرح کرده‌اند که جرم همه‌ی ستاره‌های یک کهکشان و قطر کهکشان متغیرهایی هستند که تا کنون به آن‌ها توجه نشده بود. در واقع آن‌ها می‌گویند کهکشانی که قطر بزرگی دارد دارای سیاه‌چاله‌ی مرکزی کوچک‌تری است، زیرا ستاره‌های آن پراکنده‌تر هستند و غذای مصرفی سیاه‌چاله در نزدیکی آن کمتر است. برای این کهکشان‌ها، زمان بیشتری طول می‌کشد تا سیاه‌چاله‌ی مرکزی آن‌ها به قدری بزرگ شود تا فرآیند خاموشی کهکشان آغاز شود و بنابراین ستاره‌زایی در آن‌ها ادامه پیدا می‌کند.
دانشمندان در نظریه‌ی خود، وضعیت کهکشان راه‌شیری و کهکشان همسایه‌ی آن «آندرومدا» را شرح داده‌اند. این کهکشان‌ها جرم بسیار بیشتری به نسبت کهکشان‌های هم‌گروه خود دارند و ستاره‌زایی در کهکشان راه‌شیری هنوز وجود دارد، ولی فرآیند خاموشی نیز در آن در حال شروع شدن است. آندرومدا جرم مشابه راه‌شیری دارد، ولی سیاه‌چاله‌ی مرکزی آن ۵۰ برابر سیاه‌چاله‌ی کهکشان راه‌شیری است و بنابراین خاموشی در آن به صورت کامل انجام شده است.