Astronomi pievēršas milzīgo melno caurumu kolosālajiem barošanas procesiem

Mākslinieka iespaids par plūdmaiņas traucējumiem no melnā cauruma. (Sofija Dagnelo, NRAO/AUI/NSF)

Jo vairāk mēs pētām Visumu, jo lielāka iespēja, ka katra galaktika riņķo ap kosmisku kolosu - supermasīvu. melnais caurums , kas baro galaktikas kodolu.

Mēs daudz ko nezinām par šiem milzīgajiem objektiem, tostarp uzkrītošo jautājumu par to, kā tie izaug tik milzīgi, taču jauni pētījumi varētu mums palīdzēt aizpildīt dažas nepilnības. Saskaņā ar jaunu radio aptauju par visām galaktikām kādā debess reģionā, katrs supermasīvais melnais caurums galaktikas kodolā aprij matēriju, lai gan tas notiek nedaudz savādāk.

'Mēs saņemam arvien vairāk pazīmju, ka visām galaktikām ir ārkārtīgi liela masa melnie caurumi savos centros. Protams, tie ir izauguši līdz pašreizējai masai, sacīja astronoms Pīters Bartels Groningenas Universitātē Nīderlandē.



'Šķiet, ka, pateicoties mūsu novērojumiem, mēs tagad esam redzējuši šos izaugsmes procesus un lēnām, bet noteikti sākam tos saprast.'

Melno caurumu masu diapazonā ir jocīga plaisa, kas nozīmē, ka mums trūkst svarīgas mīklas daļas par to, kā veidojas un aug supermasīvie melnie caurumi. Zvaigžņu masas melnie caurumi – tie, kas veidojušies no masīvas zvaigznes sabrukušā kodola – ir atklāti tikai līdz plkst.142 reizes lielāka par Saules masu, un pat tas bija smagāks nekā parasti, divu mazāku melno caurumu sadursmes rezultāts.

No otras puses, supermasīvie melnie caurumi parasti ir no dažiem miljoniem līdz miljardiem saules masu. Varētu domāt, ka, ja no zvaigžņu masas izaug supermasīvi melnie caurumi, tur būtu daudz vidējas masas, taču ir veikts ļoti maz atklājumu.

Viens no veidiem, kā mēs varam mēģināt to izdomāt, ir izpētīt mūsu melnos caurumus ir atklāti, lai noskaidrotu, vai viņu uzvedība var sniegt mums kādu norādes; tā rīkojās astronomu komanda Džeka Redklifa vadībā no Pretorijas universitātes Dienvidāfrikā.

Viņu uzmanības centrā bija kosmosa reģions, kas pazīstams kā PRECES-Ziemeļi , kas atrodas Lielās Ursas zvaigznājā. Šis reģions, kas ir Habla dziļo debesu apsekojuma priekšmets, ir labi izpētīts, bet galvenokārt optiskā, ultravioletā un infrasarkanā viļņa garumā.

PREČU ziemeļu daļa ar katru punktu galaktika. (NASA/ESA/G. Illingworth/P. Oesch/R. Bouwens un I. Labbé un zinātnes komanda)

Redklifs un viņa komanda veica reģiona analīzi, izmantojot dažādu viļņu garumu diapazonu līdz pat rentgena stariem, pievienojot maisījumam radio novērojumus, izmantojot ļoti garu bāzes līnijas interferometriju. Tādējādi viņi identificēja aktīvos galaktiskos kodolus, kas satur aktīvu supermasīvu melno caurumu, kas bija spilgti dažādos viļņu garumos.

Kad supermasīvie melnie caurumi aktīvi akretē materiālu, izsūcot gāzi un putekļus no apkārtējās telpas, materiāls uzsilst, spīdot ar pietiekami spilgtu elektromagnētisko starojumu, lai to varētu redzēt lielos kosmiskos attālumos.

Atkarībā no tā, cik daudz putekļu aizsedz galaktikas kodolu, daži šīs gaismas viļņu garumi var būt spēcīgāki, tāpēc nevar izmantot vienu viļņu garuma diapazonu, lai noteiktu visus aktīvos galaktikas kodolus debess pleķī.

Izmantojot šo papildu informāciju, komanda veica pētījumu par AGN GOODS-North un veica vairākus novērojumus.

Pirmais bija tas, ka ne visas aktīvās akrecijas ir vienādas. Tas var šķist nenozīmīgs, un mēs noteikti esam novērojuši dažādu supermasīvu melno caurumu uzkrāšanos dažādos ātrumos, taču dati joprojām ir noderīgi. Pētnieki atklāja, ka daži aktīvi supermasīvie melnie caurumi aprij materiālu daudz ātrāk nekā citi, un daži to neaprī vispār.

Pēc tam viņi pētīja zvaigžņu uzliesmošanas aktivitātes klātbūtni, tas ir, intensīvas zvaigžņu veidošanās reģionu un periodu, kas sakrīt ar aktīvo galaktikas kodolu.

Tiek uzskatīts, ka atgriezeniskā saite no aktīva galaktikas kodola var apslāpēt zvaigžņu veidošanos, aizpūšot visu materiālu, no kura izgatavotas zvaigznes, taču daži pētījumi liecina parādīja, ka var notikt pretējais , arī atgriezeniskās saites šokēts un saspiests materiāls var sabrukt par zvaigznēm.

Viņi atklāja, ka dažām galaktikām ir zvaigžņu uzliesmojuma aktivitāte, bet dažām nav. Interesanti, ka notiekošā zvaigžņu uzliesmojuma aktivitāte var padarīt aktīvo galaktikas kodolu grūtāk pamanāmu, kas liecina, ka būs jāveic vairāk pētījumu, lai labāk definētu atgriezeniskās saites lomu dzēšanas procesā.

Visbeidzot, viņi pētīja relativistiskās strūklas, kas var izšaut no supermasīva melnā cauruma poliem aktīvas akrecijas laikā. Tiek uzskatīts, ka šīs strūklas sastāv no nelielas materiāla daļas, kas tiek izvadīta pa magnētiskā lauka līnijām no akrecijas diska iekšējā apgabala uz melnā cauruma poliem, kur jonizētas plazmas strūklu veidā ar ātrumu ievērojama daļa no gaismas ātruma.

Mēs neesam pilnīgi pārliecināti, kā un kāpēc šīs strūklas veidojas, un komandas pētījumi liecina, ka materiāla uzkrāšanās ātrumam nav lielas nozīmes. Viņi atklāja, ka strūklas veidojas tikai dažkārt un tam, vai melnais caurums ēd ātri vai lēni, nav nozīmes.

Pēc pētnieku domām, šī informācija var palīdzēt labāk izprast supermasīvo melno caurumu akrecijas uzvedību un augšanu. Un viņi teica, ka tas arī parāda, ka radioastronomijai turpmākajos pētījumos var būt nozīmīgāka loma.

Kas nozīmē, ka nākotnē mums būs jaudīgāks rīku komplekts, lai mēģinātu atšķetināt vienu no mulsinošākajiem melnā cauruma noslēpumiem — no kurienes, pie velna, vispār rodas supermasīvie čonkeri?

Komandas pētījumi ir publicēti un pieņemti divos dokumentos Astronomija un astrofizika . Tos var atrast šeit un šeit .

Populārākas Kategorijas: Dabu , Sabiedrību , Tech , Veselība , Vidi , Fizika , Cilvēkiem , Telpa , Daba , Viedoklis ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.