Tajomné rádiové štruktúry objavené okolo najjasnejšieho kvazaru, aký sa kedy našiel

Popis nižšie. (Komugi a kol., Hubbleov vesmírny teleskop NASA/ESA)

Astronómovia objavili dva veľké záhadné objekty, ktoré vybuchli z tých najjasnejších čierna diera v známom vesmíre.

Objavený pri prieskume kozmu v roku 1959 rádiové vlny zdrojov, supermasív čierna diera 3C 273 je kvazar – skratka pre „kvázi-hviezdny objekt“, pretože svetlo vyžarované týmito monštrami je dostatočne jasné na to, aby si ho bolo možné pomýliť so svetlom hviezd.

Zatiaľ čo čierne diery sami nevyžarujú svetlo, tie najväčšie sú obklopené obrovskými vírmi plynu nazývanými akrečné disky; ako plyn padá do čiernej diery rýchlosťou blízkou svetla, trenie zahrieva disk a spôsobí, že sa rozžiari žiarením – zvyčajne sa deteguje ako rádiové vlny.



Kvazar 3C 273 je vôbec prvý identifikovaný kvazar. Je tiež najjasnejší, žiari viac ako 4 bilióny krát jasnejšie ako Zem 's Slnko, zatiaľ čo sedí vo vzdialenosti viac ako 2,4 miliardy svetelné roky preč.

V priebehu desaťročí vedci rozsiahlo študovali jadro planúcej čiernej diery – keďže je však kvazar taký jasný, štúdium okolitej galaxie, ktorá ho hostí, bolo takmer nemožné. Tento pozoruhodný jas, ironicky, nechal vedcov do značnej miery v nevedomosti o tom, ako kvazary ovplyvňujú ich hostiteľské galaxie.

Nová štúdia zverejnená 28. apríla The Astrophysical Journal možno to konečne zmení.

Súvisiace: Vzdialené „kvasarové cunami“ rozbíjajú svoje vlastné galaxie

V štúdii tím výskumníkov kalibroval rádiový teleskop Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA) v Čile, aby oddelil žiarivú žiaru kvazaru 3C 273 od svetla vyžarovaného jeho hostiteľskou galaxiou.

Zostali im len rádiové vlny vyžarované kvazarovou galaxiou – odhaľujúce dve masívne a tajomné rádiové štruktúry, ktoré dovtedy nikto nevidel.

Jedna štruktúra sa javí ako obrovská škvrna rádiového svetla, ktorá obklopuje celú galaxiu a potom sa tiahne na desiatky tisíc svetelných rokov na juhozápad. Táto rádiová hmla sa prekrýva s druhou štruktúrou – obrovským prúdom energie, známym ako astrofyzikálny prúd, ktorý sa tiež tiahne na desiatky tisíc svetelných rokov.

Vedci si nie sú presne istí, ako a prečo vznikajú astrofyzikálne výtrysky. Vedia však, že výtrysky sú bežne viditeľné okolo kvazarov a iných supermasívnych čiernych dier a pravdepodobne vznikajú z interakcií medzi čiernou dierou a jej zaprášeným akrečným diskom. Trysky sú zvyčajne vyrobené z ionizovanej (elektricky nabitej) hmoty a pohybujú sa rýchlosťou blízkou svetla.

Žiarenie, ktoré tieto výtrysky uvoľňujú, sa môže javiť jasnejšie alebo tlmenejšie v závislosti od rádiovej frekvencie, na ktorej sú pozorované – veľká rádiová štruktúra obklopujúca galaxiu 3C 273 však vykazovala jednotný jas bez ohľadu na jej frekvenciu. Podľa vedcov to naznačuje, že dve rádiové štruktúry sú vytvorené samostatnými, nesúvisiacimi javmi.

Po testovaní niekoľkých teórií tím dospel k záveru, že veľká rádiová hmla okolo galaxie pochádza z hviezdotvorného vodíkového plynu, ktorý je ionizovaný priamo samotným kvazarom. Podľa vedcov je to prvýkrát, čo bol ionizovaný plyn videný, ako sa tiahne desiatky tisíc svetelných rokov okolo supermasívnej čiernej diery.

Tento objav sa dotýka dlhotrvajúcej záhady v astronómii: Môže kvazar vo svojej hostiteľskej galaxii ionizovať toľko plynu, že zabráni vzniku nových hviezd? Na zodpovedanie tejto otázky výskumníci porovnali odhadovanú hmotnosť plynu v galaxii s inými galaxiami rovnakého typu a veľkosti.

Zistili, že zatiaľ čo kvazar ionizoval skutočne ohromujúce množstvo plynu, čím sa stal nepoužiteľným na stavbu nových hviezd, tvorba hviezd nebola v celej galaxii viditeľne potlačená. To naznačuje, že prosperujúce a rastúce galaxie môžu stále existovať s kvazarmi chrliajúcimi žiarenie vo svojich centrách.

'Tento objav poskytuje novú cestu k štúdiu problémov, ktoré sa predtým riešili pomocou pozorovaní optickým svetlom,' vedúci štúdie Shinya Komugi, docent na Kogakuin University v Tokiu. uviedol vo vyhlásení .

'Aplikovaním rovnakej techniky na iné kvazary očakávame, že pochopíme, ako sa galaxia vyvíja prostredníctvom interakcie s centrálnym jadrom.'

Popis k hornej snímke: Kvasar 3C 273 pozorovaný prostredníctvom Hubbleovho vesmírneho teleskopu (vľavo) a rádioteleskopu ALMA (vpravo). Veľký, slabý rádiový objekt je zobrazený modro-bielou farbou, zatiaľ čo jasný energetický prúd je zobrazený oranžovou farbou.

Súvisiaci obsah:

10 obrovských nálezov čiernych dier z roku 2020

Najjasnejší kvazar raného vesmíru žiari svetlom 600 biliónov sĺnk

Ako sú galaxie klasifikované podľa typu (infografika)

Tento článok pôvodne publikoval Živá veda . Prečítajte si pôvodný článok tu .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.