Supermasivna črna luknja Messier 77 se skriva v lastni "izpušni"

Galaksija Messier 77 je zelo podobna naši Rimski cesti. Oba sta znana kot spiralne galaksije s pregradami, kar pomeni, da so velike skupine zvezd razporejene v ogromne roke, ki se raztezajo kot spirale iz središča. In v središču obeh galaksij je supermasivna črna luknja milijon ali celo milijardo krat masivnejša od Sonca.

Središče Messierja 77 je tako imenovano aktivno galaktično jedro. To pomeni, da je akrecijski disk - kopičenje hladnega plina in druge snovi okoli črne luknje - vir precej višjih emisij iz celotnega elektromagnetnega spektra. Ti AGN so zelo koristni pri iskanju vedno bolj oddaljenih objektov v kozmosu. Nekatere od teh AGN so skrite v debelih, v obliki krofov kepe plinov, znanih kot torus. Pravzaprav je mogoče vse AGN ima okoli njih torus, vendar so le nekateri skriti glede na našo zemeljsko perspektivo.

"Iz različnih opazovanj vemo, da so nekatere AGN skrite z hladnejšimi oblaki prahu z našega stališča na zemlji," je povedal Jack Gallimore, astrofizik z Univerze Bucknell. Inverse. »Združevalni model je pokazal, da je vse AGN obdano s krofom hladnega plina. Če je krof gledan s strani, vidimo "Tip 2" ali skrito, AGN. Če pogled pogledamo v luknjo, vidimo AGN tipa 1, to pomeni, da neposredno vidimo akrecijski disk."

Ti krofi s hladnim plinom zagotavljajo naravno oblogo za supermasivne črne luknje, ki se skrivajo v notranjosti, vendar ni jasno, kako te naravno nestabilne grude plina ostanejo, ne da bi spremenile obliko ali padle v črno luknjo.

"Nihče ni vedel, kako je krof hladno, prašni plin ali torus ostal napihnjen," je dejal Gallimore. "Pijače s hladnim plinom niso stabilne: naj se zrušijo na sploščen disk."

Tako smo navajeni, da razmišljamo o črnih luknjah kot o goblingu vseh stvari, ki se preblizu, da je več kot malo presenetljivo slišati odgovor, ki ga je Gallimore in njegovi kolegi raziskovalci našli: Črne luknje same spravljajo snov iz svojih akrecijskih plošč nazaj proti plinski krofi, kot motor, ki oddaja izpušne pline.

Gallimore in njegovi kolegi raziskovalci so v Južni Ameriki uporabili mrežo Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (Alma) za odkrivanje oblakov ogljikovega monoksida, ki se odmikajo od zunanjega dela akrecijskega diska okoli črne luknje Messier 77. Energije pregretega notranjega akrecijskega diska so ustvarile magnetna polja, ki so nato lahko pospešila te oblake do hitrosti veliko hitreje, kot bi bilo običajno pričakovati - recimo iz običajne najvišje hitrosti 100 kilometrov na sekundo do neverjetnih 400. To je precej hitrejši od običajne vrtilne frekvence diska, ki omogoča, da plini izstopijo iz diska in se odmaknejo od črne luknje.

»Več o akrecijskem disku in o tem, kako akrecijski disk hrani črno luknjo, se učimo več,« je povedal Gallimore. Inverse Če bi dokazali to povratno informacijo od črne luknje in njenega akrecijskega diska do preostale galaksije, bi lahko bila črna luknja bolj dejavna v razvoju galaksije, kot smo mislili. "Prav tako se bomo naučili nekaj o tem, kako bi črna luknja lahko poslala povratne informacije gostiteljski galaksiji in vplivala na njen razvoj, čeprav še nismo pri tem projektu."

Medtem ko je ta najnovejša raziskava razkrila interakcije med črno luknjo, akrecijskim diskom in okoliškim plinom, je Gallimore optimističen, da bo več študij iz teleskopa v Atacami razkrilo še več presenečenj o zapletenih življenjih črnih lukenj.

»Ostanite z nami na ALMA,« je rekel. »Veliko raziskovalcev se ukvarja s tem vprašanjem o NGC 1068 in drugih AGN. Če pogledamo molekularni, hladnejši plin, bomo odkrili presenečenja. «