Supermasīvie melnie caurumi masīvāko galaktiku kodolos iznīcina viņu tiešo apkārtni. Aktīvākajās fāzēs, kad tās aizdegas kā gaismas kvazāri, tās izvada īpaši jaudīgu un liela ātruma gāzes izplūdi.
Šīs izplūdes var uzsūkt un sildīt materiālu, spēlējot galveno lomu masveida galaktiku veidošanā un evolūcijā. Ne tikai astronomi ir novērojuši tos visā redzamajā Visumā, bet arī spēlē galveno sastāvdaļu teorētiskajos modeļos.
Bet pašu aizplūšanu fiziskais raksturs ir bijis sen noslēpums. Kāds fiziskais mehānisms izraisa gāzes nokļūšanu tik lielā ātrumā, ka dažos gadījumos to izvada no galaktikas?
Jauns pētījums sniedz pirmos tiešos pierādījumus tam, ka šīs izplūdes paātrina enerģētiskās strūklas, kuras rada supermasīvs melnais caurums.
Izmantojot ļoti lielo teleskopu Čīlē, astronomu komanda, kuru vadīja Clive Tadhunter no Šefīldas universitātes, novēroja tuvumā esošo aktīvo galaktiku IC 5063. Galaktikas vietās, kur tās strūklas ietekmē blīvas gāzes reģionus, gāze pārvietojas ar ārkārtēju ātrumu. ar ātrumu virs 600 000 jūdzēm stundā.
"Liela daļa izplūdes gāzu ir molekulārā ūdeņraža formā, kas ir trausla tādā nozīmē, ka tā tiek iznīcināta ar salīdzinoši zemu enerģiju," paziņojumā presei sacīja Tadhunters. “Man liekas ārkārtīgi, ka molekulāro gāzi var izdzīvot, ja to paātrina ļoti enerģētisko daļiņu strūklas, kas pārvietojas tuvu gaismas ātrumam.
Kad sprauslas pārvietojas pa galaktisko vielu, tās izjauc apkārtējo gāzi un rada trieciena viļņus. Šie triecienviļņi ne tikai paātrina gāzi, bet arī to silda. Komanda lēš, ka triecienviļņi karsē gāzi līdz pietiekami augstajai temperatūrai, lai jonizētu gāzi un izdalītu molekulas. Molekulārais ūdeņradis veidojas tikai ievērojami vēsākā pēcapstrādes gāzē.
"Mums bija aizdomas, ka molekulām ir jābūt spējīgām reformēt pēc tam, kad gāze bija pilnībā sajukusi mijiedarbības laikā ar ātru plazmas strūklu," sacīja Raffaella Morganti no Kapteina institūta Groningenas universitātē. “Mūsu tiešie fenomena novērojumi ir apstiprinājuši, ka šī ārkārtējā situācija patiešām var rasties. Tagad mums jāstrādā, lai aprakstītu precīzu mijiedarbības fiziku. ”
Starpzvaigžņu telpā uz putekļu graudu virsmas veidojas molekulārais ūdeņradis. Bet šajā scenārijā, iespējams, putekļi ir iznīcināti intensīvā šoka viļņos. Kaut arī molekulārais ūdeņradis var veidoties bez putekļu graudu palīdzības (kā redzams agrīnajā Visumā), precīzs mehānisms šajā gadījumā joprojām nav zināms.
Pētījums palīdz atbildēt uz ilgstošu jautājumu - sniedzot pirmos tiešos pierādījumus, ka sprauslas paātrina molekulāro aizplūšanu, kas redzams aktīvajās galaktikās, un uzdod jaunus.
Rezultāti tika publicēti žurnālā Nature un ir pieejami tiešsaistē.
