Aktyvi supermasyvi juodoji skylė yra vienas didžiausių kosmoso stebuklų. Tankus, nematomas objektas, kurio masė gali milijardus kartų viršyti mūsų Saulės masę, yra apsuptas didžiulio besisukančio disko ir materijos toro, kuris spirale dega šviesa besisukantis į juodosios skylės centrą. Bet kokio dydžio jie gaunasi struktūros?
Pirmą kartą vienareikšmiškai aptikus infraraudonųjų spindulių šviesą, galaktikoje, pavadintoje III Zw 002, esančioje 1,17 mlrd. metų.
Šie atradimai, kuriems vadovavo astronomė Denimara Díaz dos Santos iš Nacionalinio kosmoso tyrimų instituto Brazilijoje, atskleidė akrecijos diską, esantį maždaug 52 šviesų dienų atstumu nuo juodosios skylės. Šis matavimas leis geriau suprasti, kaip maitinamos milžiniškos juodosios skylės.
Medžiagą aplink juodąją skylę sunku atkurti. Nepaisant jų dydžio ir juos supančios medžiagos ryškumo, atstumas tarp mūsų ir jų galaktikos reiškia, kad jie vis dar per maži, kad įžvelgtų daug detalių. Neįmanoma tiesiogiai atvaizduoti medžiagos, iš aplinkinės galaktikos užfiksuota šviesa analizuojama, ar nėra specifinių ženklų, rodančių, kad yra akrecinis diskas.
Vienas iš šių ženklų yra vadinamasis dvigubas spinduliuotės spektro smailės. Tai atsitinka dėl sukimosi. Emisija – tai šviesa, kuri išspinduliuojama, kai sužadintas atomas netenka energijos, ši energija pasireiškia švytėjimo pavidalu, kurio bangos ilgis priklauso nuo atomo elemento. Dabar įsivaizduokite akrecinį diską aplink juodąją skylę kaip įrašą įrašų grotuve. Dalis disko juda link jūsų, kita dalis tolsta nuo jūsų. Mūsų link judanti disko dalis stumia šviesą taip, kad bangų ilgiai sutrumpėtų, o nuo mūsų tolstanti dalis juos ištempia. Tai reiškia, kad tam tikro elemento spinduliuotė atsiranda dviem bangos ilgiais, sukuriant dvigubą spektro smailę.
Dvigubos smailės aplink supermasyvias juodąsias skyles buvo aptiktos ir anksčiau, tačiau ankstesni aptikimai buvo padaryti iš taško, palyginti arti juodosios skylės, vadinamo siauros linijos regionu. Tai nesuteikia daug informacijos apie visą sukaupimo disko apimtį.
Díaz dos Santos ir jo kolegos rado dvi dvigubas smailes – ir abi jos buvo ne iš siauros linijos srities, o daug toliau nuo juodosios skylės, vadinamojoje plačiosios linijos srityje. Tai pirmasis dvigubų smailių aptikimas plačiosios linijos srityje ir pirmasis dvigubų smailių aptikimas naudojant infraraudonųjų spindulių prietaisą. „Pirmą kartą randant tokius dvigubo viršūnės profilius, regiono geometrija yra griežtai suvaržyta, kurių kitaip neįmanoma nustatyti“, – sako astrofizikas Alberto Rodríguezas-Ardila iš Nacionalinės astrofizikos laboratorijos Brazilijoje. „Ir dabar turime aiškių įrodymų apie maitinimosi procesą ir vidinę aktyvios galaktikos struktūrą.
Pirmoji dviguba smailė iš plačiosios linijos srities vidinės dalies priklausė vandeniliui. Modeliavimas rodo, kad iki juodosios skylės buvo 16,77 šviesios dienos. Antrasis aptiktas deguonis buvo iš regiono pakraščių, maždaug 18,86 šviesios dienos nuo juodosios skylės. Modeliavimas taip pat rodo, kad plačiosios linijos sritis tęsiasi iki 52,43 šviesos dienų spindulio nuo juodosios skylės. Tai yra 9,078 40 astronominiai vienetai. Palyginimui, Plutonas yra XNUMX AU atstumu nuo Saulės.
Tai atrodo milžiniška, ir mums taip yra, tačiau tai atitinka bandymus išmatuoti akrecinių diskų dydį naudojant šviesos aidus, kurie atsimuša į vidinį toro kraštą – dydį, kurį mokslininkai savo darbe vadina „kompaktišku“. Komanda ir toliau stebės galaktiką, kad sužinotų, ar jos dabartinis elgesys atitinka jų prognozes.
Taip pat skaitykite: