Vai jūs kādreiz domājāt, kā būtu novērot, kas notiek ar galaktiku pie melnā cauruma? Mums visiem, kas atceramies šo brīnišķīgo Disneja filmu, tā būtu ievērojama - ja ne hipnotiska - pieredze. Tagad, pateicoties jaudīgajiem Atacama lielā milimetru / submilimetru masīva (ALMA) novērošanas rīkiem, divām starptautiskām astronomijas komandām ir bijusi iespēja izpētīt melno caurumu strūklas savu galaktisko kodolu tuvumā un redzēt, kā tās ietekmē viņu apkārtni. Pētnieki ir iemūžinājuši līdz šim labāko skatu uz molekulāro gāzes mākoni, kas ieskauj tuvējo, mierīgo melno caurumu, un viņiem tika dāvināts pārsteigums par masīvas strūklas pamatni netālu esošās.
Tie nav vieglie svari. Melnie caurumi, ko pēta astronomi, sver vairākus miljardus saules masu un veido savas mājas gandrīz visu Visuma galaktiku centrā, ieskaitot Piena Ceļu. Reiz šīs mīklainās galaktiskās parādības bija aizņemtas radības. Viņi no savas apkārtnes absorbēja milzīgu daudzumu matērijas, spīdot kā spožas bākas. Šie agrīnie melnie caurumi nelielā apjomā aizvada lietas, kuras viņi iekļuva caur ļoti jaudīgām sprauslām, taču to pašreizējie kolēģi nav tik aktīvi. Lai arī laika gaitā lietas var būt nedaudz mainījušās, melno caurumu strūklu un to apkārtnes korelācijai joprojām ir izšķiroša loma galaktiku attīstībā. Jaunākajos pētījumos, kas šodien tika publicēti žurnālā Astronomy & Astrophysics, astronomi izmantoja ALMA, lai izpētītu melnā cauruma strūklas ļoti dažādos mērogos: tuvējā un samērā klusajā melnajā caurumā galaktikā NGC 1433 un ļoti tālu un aktīvā objektā ar nosaukumu PKS 1830–211.
“ALMA ir atklājusi pārsteidzošu spirālveida struktūru molekulārajā gāzē netālu no NGC 1433 centra,” saka Fransuā Kombe (Francijas Parīzes observatorija, Francija), kas ir pirmā darba galvenā autore. “Tas izskaidro, kā materiāls ieplūst, lai uzpildītu melno caurumu. Ar asiem jaunajiem ALMA novērojumiem mēs esam atklājuši materiāla strūklu, kas izplūst no melnā cauruma un ilgst tikai 150 gaismas gadus. Šī ir mazākā šāda molekulārā izplūde, kāda jebkad novērota ārējā galaktikā. ”
Nepieciešama atgriezeniskā saite? Tas ir tieši tas, ko sauc par šo procesu. “Atsauksmes” var mūs informēt par saistību starp melnā cauruma masu un apkārtējo galaktisko izliekumu masu. Melnais caurums patērē gāzi un kļūst aktīvs, bet pēc tam rodas strūklas, kas attīra gāzi no tā tuvuma. Tas aptur zvaigžņu veidošanos un kontrolē centrālās izspiešanās augšanu. PKS 1830–211 Ivans Marti-Vidāls (Čalmersa Tehnoloģiju universitāte, Onsalas Kosmosa observatorija, Onsala, Zviedrija) un viņa komanda bija liecinieks supermasīvam melnajam caurumam ar strūklu, „bet daudz gaišākam un aktīvākam agrīnajā Visumā. Tas ir neparasti, jo tā spožā gaisma iet cauri masīvajai galaktikai, kas iejaucas ceļā uz Zemi, un ar gravitācijas objektīva palīdzību tiek sadalīta divos attēlos. ”
Vai supermasīvie melnie caurumi ir nekārtīgi ēdāji? Jūs derējat. Ir bijuši gadījumi, kad supermasīvs melnais caurums negaidīti patērēs satriecošu masas daudzumu, kas, savukārt, ar turbopūtes strūklu jaudu un izgaismos izstaroto starojumu līdz pašai enerģijas izvades virsotnei. Šī enerģija tiek izstarota kā gamma stari, īsākā viļņa garuma un lielākās enerģijas formas elektromagnētiskais starojums. Un tagad ALMA nejauši ir pieķēris kādu no šiem notikumiem, kā tas notika PKS 1830-211.
“ALMA novērojums par šo melnā cauruma gremošanas traucējumu gadījumu ir bijis pilnīgs. Mēs citam mērķim novērojām PKS 1830-211, un tad gravitācijas objektīva attēlos pamanījām smalkas krāsas un intensitātes izmaiņas. Ļoti rūpīga šīs negaidītās izturēšanās apskate ļāva mums secināt, ka mēs ļoti laimīgi pamanījāmies tieši tajā laikā, kad melnā cauruma strūklas pamatnē ienāca svaigas jaunas vielas, ”stāsta Sebastiens Mullers, kooperatīvs - otrā darba autors.
Tāpat kā visos astronomiskajos novērojumos, atklāšanas atslēga ir apstiprinājums. Vai ALMA atradumi parādījās citos teleskopiskos novērojumos? Atbilde ir jā. Pateicoties novērojumu novērošanai ar NASA Fermi gamma-ray kosmisko teleskopu, bija noteikts gamma starojuma paraksts tieši tur, kur tam vajadzētu būt. Neatkarīgi no tā, kas bija atbildīgs par radiācijas palielināšanos pie ALMA garajiem viļņu garumiem, tas arī bija atbildīgs par iespaidu iespaidu uz melnā cauruma strūklas gaismu.
"Šī ir pirmā reize, kad tiek nodibināts tik skaidrs savienojums starp gamma stariem un submilimetru radioviļņiem, kas nāk no melnā cauruma strūklas reālās bāzes," piebilst Sebastiens Mullers.
Tomēr ar to vēl nav stāsta beigas. Tas ir tikai sākums. ALMA turpinās pētīt supermasīvo melno caurumu sprauslu noslēpumaino darbību - gan tuvu, gan tālu. Combes un viņas izmeklēšanas grupa jau novēro ciešas aktīvās galaktikas ar ALMA un pat unikālu objektu, kas kataloģizēts kā PKS 1830-211. Pētījumi tiks turpināti, un līdz ar to mums kādu dienu var rast atbildes uz daudziem jautājumiem.
“Joprojām ir daudz jāiemācās par to, kā melnie caurumi var radīt šīs milzīgās enerģētiskās matērijas un radiācijas strūklas,” secina Ivans Marti-Vidāls. "Bet jaunie rezultāti, kas iegūti pat pirms ALMA pabeigšanas, parāda, ka tas ir unikāli spēcīgs rīks šo sprauslu pārbaudei - un atklājumi tikai sākas!"
Oriģināls stāsta avots: ESO ziņu izlaidums.
