Przez lata naukowcy przeprowadzili niezliczone obserwacje czarnych dziur i ich okolic, ale teraz bardzo duży interferometr teleskopu ESO daje nam najbardziej szczegółowy wygląd pyłu wokół czarnej dziury w centrum aktywnej galaktyki, jaki kiedykolwiek uzyskano. Pierwotnie spodziewano się, że będzie zawarty w torusie w kształcie pierścienia wokół czarnej dziury, obserwacja była zaskoczeniem, gdy astronomowie odkryli, że znaczna ilość pyłu znajduje się zarówno nad, jak i pod torusem. Co to może znaczyć? Zgodnie z najnowszymi odkryciami i wbrew popularnej teorii możliwe jest, że pył jest ewakuowany z regionu w postaci chłodnego wiatru.
Przez ostatnie dwie dekady astronomowie odkryli, że prawie wszystkie galaktyki kryją w swoich oczach czarną dziurę. W wielu przypadkach potwory te powiększają się, gromadząc materię z bezpośredniego sąsiedztwa. To z kolei odpowiada za tworzenie aktywnych jąder galaktycznych (AGN), jednego z najbardziej energetycznych obiektów we Wszechświecie. Super-świecące olbrzymy otaczają pierścienie kosmicznego pyłu, które powstają z kosmosu - przyciągane jak woda wirująca w ciemnym drenu. Zgodnie z teorią intensywne promieniowanie podczerwone wywierane przez AGN musiało pochodzić z tych zakurzonych wirów.
Dzięki potężnemu oku interferometru Very Large Telescope Interferometer (VLTI) w Obserwatorium Paranal ESO w Chile astronomowie zobaczyli teraz coś nowego w pobliskiej aktywnej galaktyce skatalogowanej jako NGC 3783. Podczas gdy obserwowali oczekiwany taktowanie gorącego pyłu na około 700 do 1000 stopni Celsjusza, to, co zaobserwowali, wprawiło ich w zakłopotanie… Ogromne ilości chłodniejszych pyłów zarówno powyżej, jak i poniżej głównego torusa.
Jak wyjaśnia Sebastian Hönig (University of California Santa Barbara, USA i Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Niemcy), główny autor artykułu prezentującego nowe wyniki, wyjaśnia: „Po raz pierwszy udało nam się połączyć szczegółowe - obserwacje w podczerwieni chłodnego pyłu o temperaturze pokojowej wokół AGN z podobnie szczegółowymi obserwacjami bardzo gorącego pyłu. Jest to również największy jak dotąd opublikowany zestaw interferometrii w podczerwieni dla AGN. ”
Czy to jest ząbkowany pierścień z czarną dziurą? Na podstawie swoich obserwacji naukowcy podejrzewają, że nowo odkryty pył wypływa na zewnątrz z centralnej czarnej dziury. Oznacza to, że wiatr najprawdopodobniej odgrywa kluczową rolę w splątanym związku zarówno czarnej dziury, jak i jej otoczenia. Najwyraźniej czarna dziura wciąga w nią natychmiastowy materiał, ale wydaje się, że niesamowita ilość wytwarzanego przez nią promieniowania odpycha go. Naukowcy nie są pewni, jak te dwa procesy ze sobą współpracują, ale odkrycie tego zakurzonego wiatru może doprowadzić do lepszego zrozumienia ich ewolucji.
Aby uzyskać rozdzielczość potrzebną do zbadania obszaru rdzenia NGC 3783, astronomowie musieli wykorzystać połączoną moc Teleskopów Jednostkowych Bardzo Dużego Teleskopu ESO. Dzięki temu połączeniu powstaje interferometr - zdolny do „widzenia” za pomocą odpowiednika 130-metrowego teleskopu.
Inny członek zespołu, Gerd Weigelt (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Niemcy), wyjaśnia: „Łącząc światowej klasy czułość dużych luster VLT z interferometrią jesteśmy w stanie zebrać wystarczającą ilość światła, aby obserwować słabe obiekty . To pozwala nam badać region tak mały jak odległość od naszego Słońca do najbliższej sąsiedniej gwiazdy, w galaktyce odległej o dziesiątki milionów lat świetlnych. Żaden inny system optyczny lub podczerwieni na świecie nie jest obecnie w stanie tego zrobić. ”
Co te nowe obserwacje oznaczają dla świata astronomii? Może to bardzo zmienić sposób, w jaki obecnie rozumiemy AGN. Aby udowodnić, że pył jest usuwany przez intensywne promieniowanie, należy stworzyć nowe modele - modele zawierające najnowsze informacje o tym, jak można rozprowadzać pył.
Hönig podsumowuje: „Nie mogę się już doczekać MATISSE, która pozwoli nam połączyć wszystkie cztery Teleskopy Jednostkowe VLT jednocześnie i obserwować jednocześnie w bliskiej i środkowej podczerwieni - dając nam znacznie bardziej szczegółowe dane”. MATISSE, instrument drugiej generacji dla VLTI, jest obecnie w budowie.
Źródło oryginalnej historii: ESO News Release.
