Центр галактик є одним з найбільш хаотичних космічних середовищ через існування надмасивної чорної діри, що активно живиться.
Ці космічні бегемоти оточені обертовими акреційними дисками, що складаються з газу та пилу. Цей розпечений диск випромінює надлишкову енергію в електромагнітному спектрі, від високоенергетичних гамма-променів і рентгенівських променів до видимого світла, інфрачервоних і радіохвиль.
Астрономи виявили найчіткіші докази існування акреційного диска, що оточує чорну діру в центрі галактики III Zw 002. Згідно з офіційним повідомленням, висновки були зроблені після аналізу даних “двох рідкісних і своєрідних емісійних ліній ближнього інфрачервоного діапазону”.
Безпосереднє спостереження акреційних дисків за допомогою телескопів є складним через два фактори: їхню величезну віддаленість від Землі та надзвичайно малі розміри.
Як наслідок, астрономи покладаються на світловий спектр, що випромінюється зсередини диска, щоб визначити його розмір і поведінку.
Ця методологія дозволила астрономам вперше в історії виявити “дві емісійні лінії ближнього інфрачервоного діапазону”, що походять з акреційного диска” галактики III Zw 002.
“Лінії випромінювання виникають, коли атом у збудженому стані опускається на нижчий енергетичний рівень, випускаючи при цьому світло. Оскільки кожен атом має унікальний набір енергетичних рівнів, випромінюване світло має дискретну довжину хвилі, яка діє як відбиток пальця, що ідентифікує його походження”, – пояснюється в релізі.
Про наявність акреційного диска свідчать, зокрема, широкі лінії випромінювання, відомі як профіль з двома піками. Область широких ліній – це область акреційного диска, де ці лінії беруть свій початок.
“Вперше виявлення таких двопікових профілів накладає жорсткі обмеження на геометрію області, яку неможливо визначити іншими способами. І тепер ми маємо чіткі докази процесу живлення і внутрішньої структури активної галактики”, – сказав Альберто Родрігес-Арділа з Національного інституту космічних досліджень у Бразилії.
Це спостереження призвело до різних вимірювань акреційного диска. Після ретельного аналізу було встановлено, що лінія “Пашен-альфа” має радіус походження 16,77 світлових днів (відстань, яку світло проходить за один земний день від надмасивної чорної діри).
Тоді як лінія O I походить з акреційного диска радіусом 18,86 світлових днів. Вимірювання також дозволили передбачити, що зовнішній радіус області широкої лінії, ймовірно, становить приблизно 52,43 світлових дні.
“Модель також показує, що область широкої лінії III Zw 002 має кут нахилу 18 градусів по відношенню до спостерігачів на Землі, а надмасивна чорна діра в її центрі в 400-900 мільйонів разів перевищує масу нашого Сонця”.
Останні спостереження можуть допомогти краще зрозуміти форму і динаміку акреційного диска. Спостереження за акреційними дисками також можуть надати важливу інформацію про чорні діри та розвиток галактик, що їх приймають.
Читайте також: