Przejdź do głównej zawartości

Tsunami z kwazarów rozdziera galaktyki

Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a zespół astronomów odkrył najbardziej energetyczne odpływy, jakie kiedykolwiek miały miejsce we Wszechświecie. Pochodzą z kwazarów i przedzierają się przez przestrzeń międzygwiazdową jak tsunami, siejąc spustoszenie w galaktykach, w których kwazary żyją. 


Kwazary to niezwykle odległe obiekty niebieskie, emitujące wyjątkowo duże ilości energii. Zawierają supermasywne czarne dziury zasilane przez opadającą na nie materię, która może świecić 1000 razy jaśniej niż ich macierzyste galaktyki posiadające setki miliardów gwiazd.

Gdy czarna dziura pochłania materię, gorący gaz otacza ją i emituje intensywne promieniowanie, tworząc kwazar. Wiatry, napędzane przez ciśnienie promieniowania z okolic czarnej dziury, odpychają materię od centrum galaktyki. Odpływy te przyspieszają do niesamowitych prędkości stanowiących kilka procent prędkości światła.

Żadne inne zjawisko nie przenosi takiej ilości energii mechanicznej. W ciągu 10 mln lat odpływy te wytwarzają milion razy więcej energii niż rozbłysk promieniowania gamma. Wiatry wypychają setki mas Słońca każdego roku. Ilość energii mechanicznej, jaką niosą te odpływy, jest nawet kilkaset razy wyższa niż jasność całej Drogi Mlecznej.

Wiatry z kwazara wieją przez cały dysk galaktyczny. Materia, która w innym przypadku wytworzyła by nowe gwiazdy, została gwałtownie zmieciona z galaktyki, powodując tym samym zaprzestanie narodzin gwiazd. Promieniowanie wypycha gaz i pył na znacznie większe odległości niż wcześniej sądzili naukowcy, tworząc zdarzenie obejmujące całą galaktykę.

Gdy to kosmiczne tsunami uderza w materię międzygwiazdową, temperatura na froncie uderzeniowym wzrasta do miliardów stopni, gdzie materia świeci głównie w promieniach X, ale także w szerokim spektrum światła. Każdy, kto byłby świadkiem tego zdarzenia, widziałby wspaniały pokaz na niebie. 

Symulacje numeryczne ewolucji galaktyk sugerują, że takie odpływy mogą wyjaśnić niektóre ważne zagadki kosmologiczne, takie jak ta, dlaczego astronomowie obserwują tak mało dużych galaktyk we Wszechświecie i dlaczego istnieje związek między masą galaktyki a masą jej centralnej czarnej dziury. To badanie pokazuje, że takie potężne odpływy z kwazara powinny występować we wczesnym Wszechświecie.

Naukowcy od dziesięcioleci wiedzą, że istnieje pewien proces fizyczny, który wyłącza powstawanie gwiazd w masywnych galaktykach, ale jego natura pozostawała tajemnicą. Umieszczenie obserwowanych odpływów w tych symulacjach rozwiązuje te wyjątkowe problemy w ewolucji galaktyk.

Astronomowie zbadali 13 odpływów z kwazarów i byli w stanie zanotować czas trwania karkołomnej prędkości gazu przyspieszanego przez wiatr kwazara, patrząc na widmowe „odciski palców” światła z rozjarzonego gazu. Dane UV z Hubble’a pokazują, że te właściwości absorpcji światła stworzone przez materię wzdłuż ścieżki światła zostały przesunięte w widmie poprzez szybki ruch gazu w przestrzeni. Tylko teleskop Hubble’a ma określony zakres czułości na ultrafiolet, który pozwala astronomom uzyskać niezbędne obserwacje prowadzące do tego odkrycia.

Oprócz pomiaru najbardziej energetycznych kwazarów, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, zespół odkrył także inne odpływy przyspieszające szybciej niż jakiekolwiek inne. Wzrosły z prawie 70 mln km/h do ok. 75 mln km/h w okresie trzech lat. Naukowcy są przekonani, że przyspieszenia te będą z czasem rosły.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…