은하의 중심에있는 초 거대 블랙홀은 우주를 통해 뜨겁고 격렬한 가스를 뿜어 내고, 은하단을 열과 함께 살아있게 할 수 있습니다.
그리고 천체 물리학 자들은 처음으로 난기류가 실제로 행동하는 것을 보았습니다.
거대한 은하단을 들여다 보면 별과 은하 사이의 공간을 채우면서 뜨거운 가스가 그 중심에서 소용돌이 치는 것을 볼 수 있습니다. 그러나이 가스에 대한 수수께끼가 있습니다. 어떻게 그렇게 뜨겁습니까? 단순한 모형은 그것이 에너지보다 훨씬 빨리 에너지를 잃어야한다고 제안하고, 중력은 구름 전체를 형성 한 지 약 10 억 년 안에 전체 구름을 별들로 묶어야합니다. 그 별들은 차례로 타 버릴 것이며 은하계는 그들과 함께 죽을 것입니다. 천체 물리학 자들은이 과정을 "치명적인 냉각"이라고 부릅니다. 그러나 이것은 일어나지 않습니다.
2005 년에 연구원들은 왜 그렇지 않은지에 대한 부분적인 설명을 발견했습니다. 그들은 밀도가 높은 가스 구름, 우주의 거대한 공동-은하수만큼 큰 기포 내에 거품이 형성되는 것을 발견했습니다. 이 거대한 기포들은 은하계 중심의 초 거대 블랙홀에서 멀어지고 있었고, 연구원들은 그 결과 엄청난 냉각을 막는 것 같았다.
그러나 문제는 남아 있었다. 모든 에너지는 어떻게 거품 주위의 가스로 전달 되는가? 11 월 18 일 arXiv 데이터베이스에 발표 된 새로운 논문에서 (논문은 아직 공식적인 동료 검토 과정을 거치지 않았다), 연구자들은 거품 주위의 난류의 증거를보고한다 : 작은 소용돌이와 에디를 회전시키는 소용돌이와 에디. 더 작은 소용돌이에서 여전히. 시간이 지남에 따라 이론은 혼란스러운 행동이 미시적 수준에 도달하여 열로 소멸된다는 이론을 옮깁니다.
버클리 캘리포니아 대학교의 천체 물리학자인 위안 리 (Yuan Li) 연구 위원은 Live Science에 말했다.
숟가락은 차의 "대량 움직임"을 만들지 만 숟가락을 빼면 액체에 작은 소용돌이가 형성되어 작은 에디를 만듭니다. 에디가 회전을 멈 추면 에너지가 열로 전환 되었기 때문이라고 그녀는 말했다. 테이블 위의 머그잔에서 난방은 그리 극적이지 않습니다. 물을 저어 주면 물을 끓일 수 있습니다. 그러나 공간을 통해 이동하는 거품의 에너지는 훨씬 더 강렬하고 난기류는 그것의 상당 부분을 운동 에너지에서 열로 변환하는 것처럼 보입니다.
Li와 그녀의 공동 저자는 난기류를 찾기 위해 새로운 관찰을하지 않았습니다. 대신 그들은 은하단 페르세우스 (Perseus), 아벨 2597 (Abell 2597), 처녀 자리 (Virgo)에서 이미 이용 가능한 데이터에서 발견했다.
이 은하의 중심에있는 구름을 통해 더 차가운 가스 실의 필라멘트가 있다고 Li는 말했다. 이 믿을 수 없을만큼 정밀한 고해상도 데이터를 통해 Li는 각 지점에서 가스가 얼마나 빠르게 이동하고 어떤 방향으로 이동했는지에 대한 맵을 만들 수있었습니다.
그 열지도는 난기류의 명확한 패턴을 보여주었습니다. "난기류 모드에서는 작은 에디로 작은 에디로 작은 에디를 만들어내는 큰 에디가 있습니다. 아름다운 캐스케이드가 있습니다."
"아름다운 폭포"는 각 은하단의 중심에 나타나는 것처럼 보였다.
"나는 그것을 기대하지 않았다, 아무도 그것을 기대하지 않았다"고 그녀는 말했다.
여기에서 가장 작은 에디도 상상할 수없는 규모로 태양계를 쉽게 삼킬 수있을만큼 큽니다. 결국 Li는 "은하로 가득 찬 쓰레기통"을 조밀하게 만들기 위해 어느 정도 진행되고 있다고 말했다. 거품이이 가스를 데 우게 할 것이라고 제안한 2005 Nature 논문의 수석 저자 인 Brian McNamara는 새로운 발견이 흥미로 웠지만 예약을 받았다고 말했다.
맥나마라는 라이브 사이언스에 "매우 흥미 롭다. 그러나 내 마음에 결정적인 것은 아니다. 나는 완전히 확신하지 못한다"고 말했다. 캐나다 워털루 대학교 (University of Waterloo)의 물리 및 천문학과 의장 인 McNamara는 가장 중요한 문제는 Li와 동료들이 발견 한 폭포가 난기류에서만 기대하는 것과 일치하지 않는다고 말했다. 그것은 다른 효과가 작용할 수 있음을 시사하거나, 연구자들은 이러한 극한 조건에서 난기류의 행동을 지배하는 알려지지 않은 물리학이있을 수 있다고 제안했다.
McNamara는 또한 연구원들이 진정한 난기류로 인한 가스에서 다른 종류의 운동의 영향을 완전히 풀 었는지 궁금했습니다.
또한 일부 이론가들은 난기류가 가스를 가열하는 것보다 실제로 가스를 더 많이 식힐 수 있다고 의심했습니다.
그는 덧붙여이 논문은 많은 훌륭한 연구원들이 참여한 좋은 논문이라고 덧붙였다.
"저는해야 할 일이 더 많다고 생각합니다."
