Supermassive black holes at the centre of large galaxies could be powering blasts from deep inside the galaxy's core, astronomers have claimed. The huge outpourings of material are responsible for ejecting enough dust and gas to build more than a thousand stars the size of our sun every year. And these outflows could also remove huge quantities of star-making gas, dictating the size, shape and overall fate of galaxies. Scroll down for video . Astronomers studying the supermassive black hole at the centre of the galaxy IRAS F11119+3257 have found proof that the winds blown by the black hole are sweeping away the host galaxy's reservoir of raw material to form stars. This artist's impression depicts how a black hole accretes the surrounding matter through a disc . The image looks uncannily like an eye in the sky - such as the Eye of Sauron from Lord of the Rings . Astronomers have sought the driving force behind these massive molecular outflows for years, and now a team of University of Maryland scientists has found an answer. The galaxy in the study, known as IRAS F11119+3257, has an actively growing supermassive black hole at its centre. This means that, unlike the large black hole at the centre of our own Milky Way galaxy, this black hole is actively consuming large amounts of gas. As material enters the black hole, it creates friction, which in turn gives off electromagnetic radiation - including X-rays and visible light. Black holes that fit this description are called active galactic nuclei (AGN), and their intense radiation output also generates powerful winds that force material away from the centre of a galaxy. In February it was revealed that a supermassive black hole 12 million times larger than the sun and powering ‘the brightest lighthouse in the distant universe’ has been discovered. The extraordinary object is at the centre of a quasar - an intensely powerful galactic radiation source - with a million billion times the sun’s energy output. The nature of quasars has remained a mystery since they were discovered in 1963. But scientists theorise that they are generated by matter heating up as it is dragged into supermassive black holes at the centre of distant galaxies. The new object, named SDSS J0100+2802, is 12.8 billion light years from Earth and was formed 900 million years after the Big Bang, which gave birth to the universe. Astronomers cannot explain how such an enormous black hole could have formed so soon after the first stars and galaxies emerged. The study found that these AGN winds are powerful enough to drive the large molecular outflows that reach to the edges of the galaxy's borders. Although theorists have suspected a connection between AGN winds and molecular outflows before, the current study is the first to confirm this link. 'This is the first galaxy in which we can see both the wind from the active galactic nucleus and the large-scale outflow of molecular gas at the same time,' said lead author Dr Francesco Tombesi, an assistant research scientist in the University of Maryland's astronomy department. He also worked at Nasa's Goddard Space Flight Centre. The team analysed data collected in 2013 by Suzaku, an X-ray satellite operated by the Japan Aerospace Exploration Agency (Jaxa) and Nasa, as well as data from Esa's Herschel Space Observatory. An alternate theory says that active star formation near the galactic centre could drive these outflows. But the brightness of IRAS F11119+3257's active nucleus - which is responsible for about 80 per cent of the galaxy's overall radiation - suggested otherwise. Star formation alone can't explain this intense concentration of energy, leading the researchers to conclude that the AGN winds must be the primary driver. The outflows could also remove huge quantities of star-making gas, dictating the size and shape of galaxies. This artist's impression shows the outflow of molecular gas (red) in a galaxy hosting a supermassive black hole at its core. The study is based on data from the Herschel and Suzaku space observatories . This is a red-filter image of IRAS F11119+3257 (inset) from a telescope at the University of Hawaii's, showing faint features that may be tidal debris, a sign of a galaxy merger. The background is a wider view of the region from the Sloan Digital Sky Survey . 'The temptation is to ignore the supermassive black hole when studying galactic dynamics and evolution, but our study shows that you can't because it influences galaxies on the larger scale,' added co-author Dr Marcio Meléndez. Limited satellite time means that, at least for now, the team has only this one galaxy as a baseline for study. But now that they have a better idea what they are looking for, they will be able to find more candidate galaxies in the future. Within the next year, Jaxa and Nasa will launch Astro-H, a successor satellite to Suzaku. The instruments aboard Astro-H will make it possible to study more galaxies like IRAS F11119+3257 in greater detail. 'These are not like normal spiral or elliptical galaxies. They're like train wrecks,' said co-author Dr Sylvain Veilleux. 'Two galaxies collided with each other, and it's now a single object. This train wreck provided all the material to feed the supermassive black hole that is now driving the huge galactic-scale outflow.' The findings were published in the journal Nature.
University of Maryland scientists present theory for galaxy cores .
They say supermassive black holes are causing blasts of material .
This leads to the formation of thousands of stars ever year .
And the huge outflows could also dictate the size and shape of galaxies .
חורים שחורים סופר-מאסיביים במרכזן של גלקסיות גדולות עלולים להניע פיצוצים מעומק ליבה של הגלקסיה, טענו אסטרונומים. יציאות החומר העצומות אחראיות לפליטת מספיק אבק וגז כדי לבנות יותר מאלף כוכבים בגודל השמש שלנו מדי שנה. והזרימות הללו יכולות גם להסיר כמויות אדירות של גז לייצור כוכבים, ולהכתיב את הגודל, הצורה והגורל הכולל של הגלקסיות. גלול למטה לסרטון. אסטרונומים החוקרים את החור השחור העל-מסיבי במרכז הגלקסיה IRAS F11119+3257 מצאו הוכחה לכך שהרוחות הנושבות על ידי החור השחור גורפות את מאגר חומר הגלם של הגלקסיה המארחת ליצירת כוכבים. התרשמותו של אמן זה מתארת ​​כיצד חור שחור צובר את החומר שמסביב דרך דיסק. התמונה נראית בצורה מוזרה כמו עין בשמים - כמו העין של סאורון משר הטבעות. אסטרונומים חיפשו את הכוח המניע מאחורי זרימות מולקולריות מסיביות אלה במשך שנים, ועכשיו צוות של מדענים מאוניברסיטת מרילנד מצא תשובה. לגלקסיה במחקר, המכונה IRAS F11119+3257, יש במרכזה חור שחור סופר-מאסיבי הגדל באופן פעיל. משמעות הדבר היא שבניגוד לחור השחור הגדול במרכז גלקסיית שביל החלב שלנו, החור השחור הזה צורך באופן פעיל כמויות גדולות של גז. כאשר החומר חודר לחור השחור, הוא יוצר חיכוך, אשר בתורו פולט קרינה אלקטרומגנטית - כולל קרני רנטגן ואור נראה. חורים שחורים המתאימים לתיאור זה נקראים גרעינים גלקטיים פעילים (AGN), ותפוקת הקרינה האינטנסיבית שלהם מייצרת גם רוחות חזקות המאלצות חומר הרחק ממרכז הגלקסיה. בפברואר נחשף כי התגלה חור שחור סופר מסיבי גדול פי 12 מיליון מהשמש ומפעיל את "המגדלור הבהיר ביותר ביקום הרחוק". העצם יוצא הדופן נמצא במרכזו של קוואזר - מקור קרינה גלקטי רב עוצמה - עם פי מיליון מיליארד מתפוקת האנרגיה של השמש. טבעם של הקוואזרים נותר בגדר תעלומה מאז שהתגלו ב-1963. אבל מדענים משערים שהם נוצרים כתוצאה מהתחממות החומר כשהוא נגרר לחורים שחורים סופר-מסיביים במרכזן של גלקסיות רחוקות. העצם החדש, ששמו SDSS J0100+2802, נמצא במרחק של 12.8 מיליארד שנות אור מכדור הארץ והוא נוצר 900 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול, שהוליד את היקום. אסטרונומים אינם יכולים להסביר כיצד יכול היה להיווצר חור שחור כה עצום כל כך זמן קצר לאחר הופעת הכוכבים והגלקסיות הראשונים. המחקר מצא כי רוחות ה-AGN הללו חזקות מספיק כדי להניע את הזרמים המולקולריים הגדולים שמגיעים עד לקצוות גבולות הגלקסיה. למרות שתיאורטיקנים חשדו בעבר בקשר בין רוחות AGN לזרימה מולקולרית, המחקר הנוכחי הוא הראשון לאשר את הקשר הזה. "זו הגלקסיה הראשונה שבה אנו יכולים לראות הן את הרוח מהגרעין הגלקסי הפעיל והן את היציאה בקנה מידה גדול של גז מולקולרי בו זמנית", אמר המחבר הראשי ד"ר פרנצ'סקו טומבסי, עוזר מדען מחקר באוניברסיטת מרילנד. המחלקה לאסטרונומיה. הוא עבד גם במרכז טיסות החלל גודארד של נאסא. הצוות ניתח נתונים שנאספו ב-2013 על ידי סוזקו, לוויין רנטגן המופעל על ידי הסוכנות לחיפושי טיסות וחלל ביפן (Jaxa) ו-Nasa, כמו גם נתונים ממצפה החלל הרשל של Esa. תיאוריה חלופית אומרת שהיווצרות כוכבים פעילים ליד המרכז הגלקטי יכולה להניע את הזרימות הללו. אבל הבהירות של הגרעין הפעיל של IRAS F11119+3257 - שאחראי לכ-80% מהקרינה הכוללת של הגלקסיה - הציעה אחרת. היווצרות כוכבים לבדה לא יכולה להסביר את הריכוז האינטנסיבי הזה של אנרגיה, מה שמוביל את החוקרים למסקנה שרוחות ה-AGN חייבות להיות המניע העיקרי. הזרמים היוצאים יכולים גם להסיר כמויות עצומות של גז לייצור כוכבים, ולהכתיב את הגודל והצורה של הגלקסיות. הרושם של אמן זה מראה את יציאתו של גז מולקולרי (אדום) בגלקסיה המארח חור שחור סופר-מסיבי בליבה. המחקר מבוסס על נתונים ממצפי החלל הרשל וסוזקו. זוהי תמונת מסנן אדום של IRAS F11119+3257 (מוכנס) מטלסקופ באוניברסיטת הוואי, המציגה מאפיינים חלשים שעשויים להיות פסולת גאות ושפל, סימן למיזוג גלקסיות. הרקע הוא תצוגה רחבה יותר של האזור מסקר Sloan Digital Sky. "הפיתוי הוא להתעלם מהחור השחור הסופר-מאסיבי כאשר חוקרים דינמיקה גלקטית ואבולוציה, אבל המחקר שלנו מראה שאתה לא יכול כי זה משפיע על גלקסיות בקנה מידה גדול יותר", הוסיף מחבר שותף ד"ר מרסיו מלנדז. זמן לוויין מוגבל אומר שלפחות לעת עתה, לצוות יש רק גלקסיה אחת זו כבסיס למחקר. אבל עכשיו, כשיש להם מושג טוב יותר מה הם מחפשים, הם יוכלו למצוא גלקסיות מועמדות נוספות בעתיד. במהלך השנה הבאה, Jaxa ונאסה ישגרו את Astro-H, לוויין יורש לסוזקו. המכשירים על גבי Astro-H יאפשרו לחקור גלקסיות נוספות כמו IRAS F11119+3257 בפירוט רב יותר. "אלה לא כמו גלקסיות ספירליות או אליפטיות רגילות. הם כמו תאונות רכבת,' אמר מחבר שותף ד"ר סילבן וייל. ״שתי גלקסיות התנגשו זו בזו, ועכשיו זה עצם בודד. תאונת הרכבת הזו סיפקה את כל החומר כדי להזין את החור השחור הסופר-מאסיבי שמניע כעת את היציאה העצומה בקנה מידה גלקטי.' הממצאים פורסמו בכתב העת Nature.
מדענים מאוניברסיטת מרילנד מציגים תיאוריה לליבות גלקסיות.
הם אומרים שחורים שחורים סופר מסיביים גורמים לפיצוצים של חומר.
זה מוביל להיווצרותם של אלפי כוכבים בכל שנה.
והזרימות העצומות יכולות להכתיב גם את גודלן וצורתן של הגלקסיות.