Przejdź do głównej zawartości

Odkryto młodą populację ukrytych dżetów

Szukasz fajerwerków na nocnym niebie? Spróbuj sprawdzić odległy Wszechświat, w którym potężne dżety wyrzucane z supermasywnych czarnych dziur uderzają w swoje otoczenie, rozświetlając niebo. Chociaż dżety są ukryte za kurtynami gazu i pyłu, nowe badania pokazały niektóre z tych młodych elektrowni.


Połączenie galaktyka – czarna dziura
W burzliwych jądrach aktywnych galaktyk (AGN) deszcze gazu i pyłu opadają na supermasywne czarne dziury wyzwalając dżety, które wbijają się w otaczającą materię i rozświetlają w całym spektrum elektromagnetycznym.

Uważa się, że wzrost supermasywnej czarnej dziury jest ściśle związany z ewolucją jej macierzystej galaktyki, a sprzężenie zwrotne, takie jak te dżety, może zapewnić to połączenie. Gdy strumienie zderzają się z gazem i pyłem otaczającym jądro galaktyki, mogą one wywoływać szereg efektów – od fal uderzeniowych, które napędzają powstawanie gwiazd, po usuwanie gazu, co gasi proces powstawania gwiazd.

Aby lepiej zrozumieć związek między supermasywnymi czarnymi dziurami i ich macierzystymi galaktykami, naukowcy szczególnie chcieliby obserwować AGN-y w czasie znanym jako Kosmiczne Południe. Okres ten miał miejsce około 10 mld lat temu i jest okresem, w którym formowanie się gwiazd i wzrost supermasywnych czarnych dziur były najsilniejsze.

Ukryty świat Kosmicznego Południa
Ale jest pewien haczyk: wokół Kosmicznego Południa galaktyki były mocno spowite gęstym gazem i pyłem. Ta zaciemniająca materia utrudnia naukowcom obserwowanie tych systemów na krótkich długościach fal, takich jak optyczne i rentgenowskie. Zamiast tego muszą wykazać się kreatywnością, szukając celów na innych długościach fal.

Ponieważ emisja AGN jest absorbowana przez otaczający pył i ponownie promieniuje w podczerwieni, naukowcy mogą wykorzystać detektory na podczerwień do znalezienia przesłoniętych ale świecących źródeł. Aby odróżnić ukryte skupiska gwiazdotwórcze od ukrytego AGN, szukają również zwartego radioźródła – sygnatury wskazującej strumień emitowany z centralnej czarnej dziury.

Nowo wystrzelone dżety przyłapane na gorącym uczynku
Pallavi Patil i jej współpracownicy obserwowali próbkę 155 wybranych źródeł w podczerwieni a następnie obrazowanych w wysokiej rozdzielczości na  Jansky Very Large Array w celu identyfikacji zwartych źródeł radiowych. Na podstawie obserwacji i modelowania dżetów autorzy pracy szacują właściwości tych źródeł.

Autorzy stwierdzili jaskrawe światło, małe rozmiary i wysokie ciśnienie dżetu – wszystko to sugeruje, że złapali nowo uruchomione strumienie w krótkotrwałej, wyjątkowej fazie ewolucji AGN, gdzie dżety nadal są osadzone w gęstych rezerwuaru gazu ich macierzystej galaktyki. Dżety rozszerzają się powoli, ponieważ muszą ciężko pracować, aby przepchnąć się przez grube obłoki otaczającej materii. Z czasem dżety prawdopodobnie rozszerzą się na większą skalę i oczyszczą otaczającą materię, powodując, że źródła ewoluują w bardziej klasycznie wyglądające galaktyki radiowe.

Co dalej? Naukowcy pracują obecnie nad badaniem towarzyszącym, aby dalej eksplorować kształty dżetów i ich bezpośrednie otoczenia. Te młode, ukryte źródła zapewnią cenne spojrzenie na to, jak supermasywne czarne dziury ewoluują wraz z ich macierzystymi galaktykami.

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…