'NLP-ji' letijo iz supermasivnih črnih lukenj in preoblikovalnih galaksij

Pin
Send
Share
Send

Vroči ionizirani plin izvira iz akumulacijskega diska supermasivne črne luknje in se s pomembnim deležem svetlobne hitrosti zaletava v okolico. A takšen ultra hiter odtok (NLP) bi lahko razložil skoraj prazen mrak, ki obdaja središče številnih galaksij, pravijo astronomi.

Ti astronomi utemeljujejo svoj argument, objavljen v julijski številki revije Astronomy and Astrophysics, na novem opazovanju galaksije PG 1114 + 445 iz teleskopa z več zrcaljenji (XMM-Newton) Evropske vesoljske agencije. Prvič so raziskovalci lahko posneli sliko NLP-jev, ki potiskajo drug material naokoli v središču galaksije.

Njihova opažanja so pokazala, da se energija iz NLP prenaša na druge vetrove v bližini črne luknje, ki so ta veter potiskali do neverjetnih hitrosti. To je pomembno, so zapisali raziskovalci, saj lahko razloži dolgoletno skrivnost o supermasivnih črnih luknjah: Večja kot je supermasivna črna luknja, hitrejše se premikajo notranje zvezde v njeni gostiteljski galaksiji. Teža sama po sebi ne more razložiti tega razmerja, vendar če večje črne luknje sprožijo bolj intenzivne odtoke, ki izpuščajo plin z večjimi hitrostmi, bi lahko odgnale tudi bližnje zvezde in jih pospešile do višjih hitrosti.

Da bi izvedli to prvovrstno opazovanje, so raziskovalci posneli NLP poleg dveh drugih vrst odtokov v bližini črne luknje: "toplih absorberjev", ki potujejo veliko počasneje in so manj ionizirani, in redkih "vpletenih NLP-jev". ki so posledica mešanja NLP-jev s toplimi absorberji in ohlapnimi snovmi, ki plavajo med zvezdami. Vpleteni NLP-ji so redki; to je že šestič, ko so ga kdaj opazili in le prvič, ko so ga opazili skupaj z drugima dvema odlivoma. Raziskovalci so povedali, da združeni podatki pripovedujejo o interakciji NLP-jev z medzvezdnim prostorom.

"Notranji NLP nosi zelo veliko zagon in energije," je dejal avtor študije Roberto Serafinelli, astronom z Astronomskega observatorija Brera v Milanu, Italija. "je izjemno ioniziran plin - železo je odvzeto vsem, razen enemu ali dvema od njegovih 26 elektronov - in se sproži z izjemno veliko hitrostjo - 15% hitrosti svetlobe - iz najbolj notranjih delov akumulacijskega diska, zelo blizu supermasivne Črna luknja."

Slika iz prispevka prikazuje, kako se NLP meša z okoliško snovjo, da ustvari vpletene NLP-je in potiska stvari v vesolje. (Kreditna slika: ESO)

Raziskovalci lahko vidijo skrajni zagon odliva v "absorpcijskih linijah" iz svetlobe, ki jo odbija. Takole deluje: Kemikalije, podobno kot železo, absorbirajo nekatere valovne dolžine svetlobe več kot druge. Raziskovalci lahko vidijo kapljice energije (ali "absorbcijske črte") na tistih valovnih dolžinah v svetlobi, ki prihaja iz predmeta, ko so te kemikalije prisotne - ko pa se kemikalija premakne dovolj hitro, se valovne dolžine svetlobe iz tega predmeta raztegnejo ali "spremenijo v rdeče premike . " Vse valovne dolžine postajajo daljše in posledično se absorpcijske črte pojavljajo na nenavadnih mestih v spektru: Namesto absorbcijske črte na običajnem mestu železa na spektru bi rdeče premikanje povzročilo, da se absorbcijska linija zavije na daljše valovna dolžina. Razlika med tem, kje se bi črta absorpcije običajno prikazala, in kje se dejansko pojavi, razkrije, kako raztegnjena je bila svetloba. To pa znanstvenikom pove, kako hitro se je premikal predmet, iz katerega je prihajala svetloba, je za Live Science povedal Serafinelli. V primeru teh NLP-jev so bile absorbcijske črte intenzivno spremenjene, kar kaže na zelo visoke hitrosti.

Izkazalo se je, da ima ujeti NLP enako kemijsko sestavo kot topli absorber, je dejal Serafinelli, kar pomeni, da je NLP potoval tisoče let skozi vesolje samo, da se je zaletel v topel absorber, kar je ustvarilo vpleteni NLP v tem procesu.

Ker so raziskovalci tri odtoke prvič videli na enem mestu, lahko z gotovostjo trdijo le, da se ta učinek dogaja v galaksiji PG 1114 + 445. In tri tokove so lahko videli le po teleskopu XMM-Newton, je dejal Serafinelli, saj ima dovolj ostro "energijsko ločljivost", da natančno označi hitrosti različnih iztokov. Naslednji korak je, da najdemo podobne odtočne kombinacije v drugih galaksijah in potrdimo, da imajo NLP resnično tako dramatičen učinek na njihove medzvezdne sosede.

Pin
Send
Share
Send