Oczywiście dzisiaj jest dzień na wiadomości o czarnych dziurach. Podczas gdy jedna grupa astronomów badała gwałtowne rozbłyski energii wysyłane przez czarne dziury w bliskiej podczerwieni i falach submilimetrowych, inna grupa wykorzystała Obserwatorium Rentgenowskie Chandra, aby zobaczyć, w jaki sposób czarne dziury mogą pompować energię w bardziej łagodny i rytmiczny sposób, niż gwałtownie. Ci naukowcy twierdzą, że potężne czarne dziury w centrum masywnych galaktyk działają jak serca dla układów, pompując energię w regularnych odstępach czasu, aby regulować wzrost samych czarnych dziur, a także powstawanie gwiazd. „Podobnie jak nasze serca okresowo pompują nasz układ krążenia, aby utrzymać nas przy życiu, czarne dziury nadają galaktykom niezbędny ciepły składnik. Są starannym stworzeniem przyrody, pozwalającym galaktyce zachować kruchą równowagę ”- powiedział Alexis Finoguenov z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa-Plancka w Niemczech.
Naukowcy zaobserwowali i zasymulowali, w jaki sposób czarna dziura w centrum galaktyki eliptycznej M84 niezawodnie wysyła bąbelki gorącej plazmy w przestrzeń, ogrzewając przestrzeń międzygwiezdną.
Oto animacja regularnych pulsów bąbelków.
Uważa się, że to ciepło spowalnia zarówno powstawanie nowych gwiazd, jak i wzrost samej czarnej dziury, pomagając galaktyce zachować stabilność. Gazy międzygwiezdne łączą się w nowe gwiazdy tylko wtedy, gdy jest wystarczająco chłodny. Naukowcy twierdzą, że ogrzewanie jest bardziej wydajne w miejscach, w których jest najbardziej potrzebne.
Odkrycie to pomaga wyjaśnić trwający dekady paradoks istnienia dużych ilości ciepłego gazu wokół niektórych galaktyk, dzięki czemu wydają się jasne dla teleskopu rentgenowskiego Chandra.
„Przez dziesięciolecia astronomowie byli zaskoczeni obecnością ciepłego gazu wokół tych obiektów. Oczekiwano, że gaz ostygnie i utworzy wiele gwiazd ”- powiedział Mateusz Ruszkowski, adiunkt na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Michigan.
„Teraz widzimy wyraźne i bezpośrednie dowody na to, że mechanizm grzewczy czarnych dziur jest trwały, wytwarzając wystarczającą ilość ciepła, aby znacznie zahamować powstawanie gwiazd. Te bąbelki plazmy są powodowane przez wybuchy energii, które następują jeden po drugim, a nie sporadycznie, a bezpośredni dowód na takie okresowe zachowanie jest trudny do znalezienia. ”
Ruszkowski powiedział, że bąbelki tworzą się jeden w drugim, tworząc coś w rodzaju rosyjskiego efektu lalki. Wydaje się, że jeden z pęcherzyków gorącej plazmy pęka, a jego zawartość wylewa się, przyczyniając się do ogrzewania gazu międzygwiezdnego.
„Zaniepokojony gaz w starych galaktykach jest widoczny na wielu obrazach uzyskanych przez obserwatorium NASA Chandra, ale obserwowanie wielu zdarzeń jest naprawdę imponującym dowodem na trwałe działanie czarnej dziury”, mówi Christine Jones, astrofizyk z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Artykuł na temat badań zatytułowany „Dogłębne badanie Chandra dotyczące informacji zwrotnej AGN w Virgo Elliptical Galaxy M84” został opublikowany w czasopiśmie Astrophysical Journal.
Źródło: University of Michigan
