Prašnjavo iznenađenje oko divovskih crnih rupa

blackhole_large-400x300U dvadesetak godina astronomi su otkrili kako gotovo svaka galaksija u svom središtu ima divovsku crnu rupu. Neke od tih crnih rupa rastu usisavajući materiju iz svojih okolina, stvarajući pritom najenergičnije objekte u Svemiru: aktivne galaktičke jezgre (AGJ). AGJ zrače u cijelom elektromagnetskom spektru, a mehanizmi nastanka zračenja su raznoliki.

Tako je primjerice u prethodnim mjerenjima na galaksiji 4C+29.30 ustanovljeno da je njezino radio zračenje uzrokovano mlazom čestica koje putuju brzinama od milijun milja na sat iz crne rupe, dok je X zračenje posljedica termičkog zračenja vrućeg plina temperature bliske milijun Celzija, koji okružuje crnu rupu.

Središta AGJ okružena su prstenima kozmičke prašine povučene iz okolnog područja, na sličan način na koji voda stvara malene vrtloge oko odvoda umivaonika. Dosad se smatralo da većina snažnog infra-crvenog zračenja koje dolazi iz AGJ ima porijeklo u tim prstenima. Međutim, nova opažanja bliske aktivne galaksije naziva NGC 3783, pri čemu je iskorištena snaga VLTI (engl. Very Large Telescope Interferometer) u ESO (engl. European Southern Observatory) Paranal Obzervatoriju u Čileu, iznenadila su tim astronoma. Iako vruća prašina, približne temperature od 700 do 1000 stupnjeva

Celzija, doista formira torus kao što je očekivano, pronađene su znatne količine

hladnije prašine ispod ovog glavnog torusa.

Kao što Sebastian Hoenig, glavni autor članka koji predstavlja nove rezultate objašnjava: “Ovo je prvi put da smo bili u mogućnosti kombinirati srednje infra-crvena mjerenja hladne prašine sobne temperature oko AGJ s vrlo sličnim detaljnim mjerenjima vrlo vruće prašine. Ovo također predstavlja najveći skup podataka dobivenih infracrvenom interferometrijom AGJ objavljen do sada.”

Novootkrivena prašina stvara hladan vjetar koji puše iz crne rupe prema van. Ovaj vjetar zasigurno igra važnu ulogu u kompleksnoj interakciji između crne rupe i njezinog okoliša. Crna rupa utažuje svoju glad okolnim materijalom, ali intenzivno zračenje koje se time proizvodi također, čini se, ispuhuje taj materijal van. Još je nejasno na koji način ovi procesi djeluju zajedno i dopuštaju supermasivnim crnim rupama da narastu i evoluiraju unutar galaksija, ali prisutnost vjetra prašine dodaje novi element ovoj slici.

Kako bi istražili središnje područje NGC 3783, astronomi su morali iskoristiti kombiniranu moć Jediničnih Teleskopa ESO VLTI. Koristeći ove jedinice zajedno dobiva se interferometar koji može doseći rezoluciju ekvivalentnu onoj 130-metarskog teleskopa.

Član tima, Gerd Weigelt (Max-Planck-Institut für Radioastronomie u Bonnu, Njemačka), objašnjava: “Kombinirajući osjetljivost velikih zrcala VLT (koja je na svjetskoj razini) s interferometrijom u mogućnosti smo sakupiti dovoljno svjetla da uočimo slabosvjetleće objekte. To nas je dovelo do studije malenih područja, poput udaljenosti od Sunca do najbližih susjednih zvijezda iz galaksija (nekoliko milijuna svjetlosnih godina). Niti jedan drugi optički ili infracrveni sustav na svijetu trenutno nije za to sposoban.”

Ova nova opažanja mogu dovesti do promjene paradigme u razumijevanju AGN. Ona su izravan dokaz da prašina biva izbacivana intenzivnim zračenjem. Modeli o načinu na koji prašina biva distribuirana te supermasivne crne rupe rastu odsad će morati uzimati u obzir ovaj novootkriveni efekt.

“Trenutno se jako veselim MATISSE (engl. Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment), koji će nam omogućiti da kombiniramo sva četiri VLT Jedinična Teleskopa odjednom i simultano mjerimo u bliskom- i srednje-infracrvenom području, što će nam dati detaljnije podatke.” Hoenig zaključuje. MATISSE, druga generacija instrumenata za VLTI je trenutno u izgradnji.

Izvor: ESO, Chandra X-ray Center

Leave a Comment