Nawyki żywieniowe supermasywnych czarnych dziur w galaktykach aktywnych
Wszystkie supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk wydają się mieć okresy, w których połykają materię ze swojego bliskiego otoczenia. Ale to tyle, jeżeli chodzi o podobieństwa między nimi. Taki wniosek wyciągnęli brytyjscy i holenderscy astronomowie na podstawie badań przeprowadzonych przy użyciu ultraczułych radioteleskopów w dobrze znanym regionie Wszechświata. Swoje odkrycia opublikowali w dwóch artykułach w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Wizja artystyczna galaktyki z aktywnym jadrem, supermasywną czarną dziurą w centrum. Źródło: ESA/C. Carreau
Astronomowie badają aktywne galaktyki od lat 50. XX wieku. Galaktyki aktywne mają w swoich jądrach supermasywne czarne dziury, które połykają materię. Podczas tych aktywnych faz obiekty te często emitują niezwykle silne promieniowanie radiowe, podczerwone, ultrafioletowe i rentgenowskie.
W dwóch nowych publikacjach, międzynarodowy zespół astronomów skupił się na wszystkich galaktykach aktywnych w dobrze znanym regionie GOODS-North (Great Observatories Origins Deep Survey) w konstelacji Wielkiej Niedźwiedzicy. Do tej pory region ten był badany głównie przez teleskopy kosmiczne zbierające światło widzialne, podczerwone i UV. Nowe obserwacje uzupełniają dane z czułych radioteleskopów, w tym brytyjskiego ośrodka e-MERLIN oraz Europejskiej Sieci VLBI (EVN).
Dzięki tym systematycznym badaniom trzy rzeczy stały się jasne. Po pierwsze, okazuje się, że jądra wielu różnych typów galaktyk mogą być aktywne, na różne sposoby. Jedne pochłaniają tyle materii, ile tylko mogą, inne robią to trochę wolniej, a jeszcze inne nie pobierają jej prawie w ogóle.
Po drugie, czasami faza akrecji występuje jednocześnie z fazą formowania gwiazd, a czasami nie. Jeżeli proces formowania gwiazd trwa, aktywność w jądrze jest trudna do wykrycia.
Po trzecie, proces akrecji jądrowej może, ale nie musi, generować dżety radiowe – niezależnie od tempa, w jakim czarna dziura pochłania materię.
Według głównego badacza Jacka Radcliffe'a (University of Pretoria, RPA), obserwacje pokazują również, że radioteleskopy są optymalnie użyteczne w badaniu nawyków żywieniowych czarnych dziur w odległym Wszechświecie. To dobra wiadomość, ponieważ nadchodzą radioteleskopy SKA, które pozwolą nam zajrzeć głębiej we Wszechświat z jeszcze większą szczegółowością.
Współautor, Peter Barthel (University of Groningen, Holandia) dodaje: Otrzymujemy coraz więcej wskazówek, że wszystkie galaktyki w swoich centrach mają ogromnie masywne czarne dziury. Oczywiście, musiały one urosnąć do swojej obecnej masy. Wygląda na to, że dzięki naszym obserwacjom mamy teraz te procesy wzrostu pod obserwacją i powoli, ale skutecznie zaczynamy je rozumieć.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
