Obrazový kredit: CfA
Astronomové našli vzdálenou galaxii s jádrem ve tvaru pokřivené palačinky kolem své centrální superhmotné černé díry. To se liší od většiny černých děr, které směrují odtok do tenkého, rychle se pohybujícího paprsku.
I když tvar člověka může být ovlivněn palačinkami, zejména pokud jíte příliš mnoho, nemusíte očekávat, že to samé bude v kosmickém měřítku. Jak se ukazuje, alespoň u spirálové galaxie Circinus může palačinka formovat celé galaktické jádro. Astronom Lincoln Greenhill (Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku) a jeho kolegové našli přímý důkaz „palačinky“ plynu a prachu ve středu Circinus - tenký, zdeformovaný disk obklopující centrální, superhmotnou černou díru galaxie.
Tento disk formuje jádro galaxie. Stínuje různé oblasti od „oslnění“ černé díry, oslnění vytvořeného žárem narůstajícího plynu. A když je část tohoto materiálu odfouknuta pryč od černé díry, jako je záření, disk ji nasměruje a zanechává stínované oblasti v relativním míru. Tato myšlenka je v rozporu s převládající moudrostí, že stíny a výtoky jsou způsobeny obrovskými, tlustými „koblihami“ prachu a plynu.
"Zachytili jsme galaxii Circinus a její černou díru rudou rukou," řekl Greenhill. "Většina astronomů si myslí, že centrum aktivní galaxie má odtok řízený a směrovaný prstencem ve tvaru koblihy prachu a plynu." Naše podrobné rozhlasové snímky ukazují, že viníkem je pokřivený disk. A pokud to platí pro galaxii Circinus, pak to samé platí pro další aktivní galaxie. “
Greenhill a jeho kolegové astronomové identifikovali disk pomocí australského dalekohledu Long Baseline Array, což je síť rádiových dalekohledů vzdálených 600 mil. Pouze rádiové zobrazování může přímo odhalit takové drobné struktury uvnitř galaktických jader. Obzvláště Circinus disk je tak hluboce pohřben v shluku hvězd, plynu a prachu, že žádný optický dalekohled nemůže detekovat. Odhadují, že disk obsahuje dostatek hmoty, aby se vytvořilo možná až 400 000 hvězd, jako je naše Slunce, kdyby to byla šance.
Australské pole zachytilo mikrovlnné signály z mraků bohatých na vodní páru jak na deformovaném okraji disku, tak i na odtoku. Umístění a rychlosti mraků poskytují silný důkaz, že disk směruje vypuzený materiál do dvou širokých kuželů probíhajících nad a pod galaktickou rovinou.
"Vodní masa byla pozorována v širokých, širokoúhlých odtokech v oblastech formování hvězd v naší Galaxii, ale toto je poprvé, kdy byly pozorovány v souvislosti s jadernou oblastí aktivní galaxie," řekl Simon Ellingsen (University of Tasmania) , spoluautor studie. "Tato pozorování jsou také první, která ukazují, že tento širokoúhlý odtok pochází z asi třetiny světelného roku od galaktického jádra."
Černá díra je masivní objekt tak kompaktní as tak silným gravitačním polem, že nic nemůže uniknout jeho tahu, jakmile se objeví horizont události černé díry. Materiál však může a může uniknout z oblastí poblíž černé díry, mimo jiné kvůli radiačnímu tlaku a neefektivnosti akrečního toku. Unikající materiál odvádí moment hybnosti, což umožňuje, aby zbylá hmota spadla do černé díry. Černá díra v Circinus představuje ostrý kontrast k jiným superhmotným černým otvorům, jejichž odtoky jsou směrovány do dlouhých, úzkých proudů materiálu, které vystřelují z galaktického jádra.
"Uprostřed galaxie Circinus vidíme černou díru, která chrlí plyn a prach v širokém spreji jako oblaky páry z parní lokomotivy." To nám přináší paradox. Rentgenové záření z jádra Circinus - záření poháněné černou dírou - je stejně intenzivní jako pro černé díry v jiných aktivních galaxiích. Tímto způsobem se zdá, že černá díra Circinus je typická. Zatímco však jiné černé díry řídí úzké relativistické proudy plazmy, černá díra Circinus řídí poměrně pokorný vítr - takový, který může podporovat tvorbu jemných molekul a prachu, “řekl Greenhill.
Greenhill a jeho kolegové plánují pokračovat ve studiu jádra galaxie Circinus a zkoumat mechanismus zodpovědný za generování odtoku.
Původní zdroj: CfA News Release
