Badania przeprowadzone przez University of Southampton ujawniły, w jaki sposób supermasywne czarne dziury (SMBH) żywią się chmurami gazu, które do nich docierają, pokonując setki tysięcy lat świetlnych z jednej galaktyki do drugiej.
Międzynarodowy zespół naukowców wykazał, że istnieje kluczowy związek między oddziaływaniem sąsiednich galaktyk a ogromną ilością gazu potrzebną do „zasilania” tych gigantycznych, ultragęstych zjawisk kosmicznych. Wyniki ich badań zostaną opublikowane w czasopiśmie astronomia naturalna.
Czarna dziura może powstać, gdy gwiazda zapada się, ściskając materię w stosunkowo małej przestrzeni. Zwiększa to siłę grawitacji tak bardzo, że nic nie może uciec, nawet światło – stąd nazwa.
Niektóre czarne dziury są gigantyczne, miliony razy masywniejsze od naszego Słońca i emitują ogromne ilości energii. Są one znane jako „supermasywne czarne dziury”, a sposób, w jaki tworzą się lub uzyskują wystarczającą ilość paliwa do zasilania, pozostaje tajemnicą.
Astrofizyk i główny badacz z University of Southampton, dr Sandra Raimundo, skomentowała: „Supermasywne czarne dziury napędzają swoją aktywność częściowo poprzez stopniową akrecję gazów z otaczającego ich środowiska. Supermasywne czarne dziury mogą powodować intensywne świecenie centrów galaktyk, gdy wychwytują gaz i uważa się, że proces ten może mieć znaczący wpływ na dzisiejszy wygląd galaktyk. Sposób, w jaki SMBH uzyskują wystarczającą ilość paliwa, aby utrzymać ich aktywność i wzrost, wciąż wprawia astronomów w zakłopotanie, ale nasza praca stanowi krok w kierunku zrozumienia tego.
Naukowiec z Southampton, współpracujący z naukowcami z uniwersytetów w Kopenhadze i uniwersytetów w Kalifornii, wykorzystał dane z 4-metrowego Teleskopu Anglo-Australijskiego w Nowej Południowej Walii w Australii.* Aby zbadać orbity gazu i gwiazd w dużej próbce ponad 3000 galaktyk. Zidentyfikowali je z tak zwanym „skośnym” gazem – innymi słowy, gazem, który obraca się w innym kierunku niż gwiazdy w galaktyce, co sugeruje przeszłą interakcję galaktyczną. Następnie odkryli, że galaktyki z odchylonym gazem mają wyższy odsetek aktywnych supermasywnych czarnych dziur.
Wyniki pokazały wyraźny związek między dewiacyjnym gazem a aktywnością supermasywnej czarnej dziury – co sugeruje, że gaz podróżuje tam, gdzie spotykają się dwie galaktyki, pokonując zygzakiem ogromne odległości w przestrzeni, a następnie ulegając potężnym siłom grawitacyjnym supermasywnej czarnej dziury – jest zasysany i połykany. nawet jako podstawowe źródło paliwa. Astronomowie od dawna podejrzewali, że połączenie z inną galaktyką może dostarczyć tego źródła gazu, ale bezpośrednich dowodów na to było nieuchwytnych.
Dr Raimundo wyjaśnia: „Nasza praca pokazuje, że obecność odchylającego się gazu od gwiazd jest związana ze wzrostem frakcji aktywnych supermasywnych czarnych dziur. Ponieważ odchylający się gaz jest wyraźnym znakiem wcześniejszej interakcji między dwiema galaktykami, nasza praca pokazuje, że interakcje galaktyk dostarczają paliwa do zasilania czarnych dziur.” superaktywna masa.
„Po raz pierwszy zaobserwowano bezpośredni związek między powstawaniem i obecnością dewiacyjnego gazu a zasilaniem aktywnych supermasywnych czarnych dziur”.
Dr Marianne Vestergaard, współautorka badania, podkreśliła: „Ekscytujące w tych obserwacjach jest to, że możemy teraz po raz pierwszy zidentyfikować przechwycony gaz i prześledzić jego drogę aż do centrum jako czarnej dziury pożera to”.
Naukowcy mają teraz nadzieję rozszerzyć swoje badania i wykorzystać swoje odkrycia do obliczenia, jaka część całkowitej masy supermasywnych czarnych dziur wyrosła z tego mechanizmu i jak ważny był on we wczesnym wszechświecie.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
