Πιστωτική εικόνα: CfA
Οι αστρονόμοι έχουν βρει έναν μακρινό γαλαξία με έναν πυρήνα που μοιάζει με στρεβλωμένη τηγανίτα γύρω από την κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Αυτό διαφέρει από τις περισσότερες μαύρες τρύπες, οι οποίες διοχετεύουν την εκροή σε ένα λεπτό, γρήγορα κινούμενο τζετ.
Ενώ το σχήμα ενός ατόμου μπορεί να επηρεαστεί από τηγανίτες, ειδικά αν τρώτε πάρα πολλά, μπορεί να μην περιμένετε το ίδιο να ισχύει σε κοσμική κλίμακα. Όπως αποδεικνύεται, τουλάχιστον για τον σπειροειδή γαλαξία του Circinus, μια τηγανίτα μπορεί να σχηματίσει έναν ολόκληρο γαλαξιακό πυρήνα. Ο αστρονόμος Lincoln Greenhill (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) και οι συνεργάτες του βρήκαν άμεσες ενδείξεις για «τηγανίτα» αερίου και σκόνης στο κέντρο του Circinus - έναν λεπτό, στρεβλωμένο δίσκο που περιβάλλει την κεντρική, υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του γαλαξία.
Αυτός ο δίσκος σχηματίζει τον πυρήνα του γαλαξία. Σκιώνει διαφορετικές περιοχές από το «έντονο φως» της μαύρης τρύπας, ένα έντονο φως που δημιουργείται από τη λάμψη του αερίου που αυξάνει. Και όταν μέρος αυτού του υλικού εκτοξεύεται από τη μαύρη τρύπα, όπως και από την ακτινοβολία, ο δίσκος το διοχετεύει, αφήνοντας σκιασμένες περιοχές σε σχετική ειρήνη. Αυτή η ιδέα έρχεται σε αντίθεση με την επικρατούσα σοφία ότι οι σκιές και οι εκροές προκαλούνται από τεράστια, παχιά «ντόνατς» σκόνης και αερίου.
«Πιάσαμε τον γαλαξία του Circinus και τη μαύρη τρύπα με το κόκκινο χέρι», δήλωσε ο Greenhill. «Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το κέντρο ενός ενεργού γαλαξία έχει μια εκροή που κατευθύνεται και διοχετεύεται από έναν τόνο σκόνης και αερίου σε σχήμα ντόνατ. Οι λεπτομερείς ραδιοφωνικές μας εικόνες δείχνουν ότι ο ένοχος είναι ένας στρεβλωμένος δίσκος. Και αν αυτό ισχύει για τον Γαλαξία Circinus, τότε το ίδιο μπορεί να ισχύει και για άλλους ενεργούς γαλαξίες. "
Ο Greenhill και οι συνάδελφοί του αστρονόμοι αναγνώρισαν τον δίσκο χρησιμοποιώντας το Telescope Long Baseline Array της Αυστραλίας, το οποίο είναι ένα δίκτυο ραδιο τηλεσκοπίων σε απόσταση 600 μιλίων. Μόνο η ραδιο απεικόνιση μπορεί να αποκαλύψει άμεσα τόσο μικρές δομές μέσα σε γαλαξιακούς πυρήνες. Ο δίσκος Circinus ειδικότερα είναι τόσο βαθιά θαμμένος σε ένα αστέρι, αέριο και σκόνη που κανένα οπτικό τηλεσκόπιο δεν μπορεί να το ανιχνεύσει. Υπολογίζουν ότι ο δίσκος περιέχει αρκετή μάζα για να σχηματίσει ίσως 400.000 αστέρια όπως ο Ήλιος μας, εάν του δόθηκε η ευκαιρία.
Η αυστραλιανή συστοιχία πήρε σήματα μικροκυμάτων από σύννεφα πλούσια σε υδρατμούς τόσο στον στρεβλωμένο δίσκο όσο και στην εκροή. Οι θέσεις και οι ταχύτητες των νεφών παρέχουν ισχυρές ενδείξεις ότι ο δίσκος διοχετεύει το εξερχόμενο υλικό σε δύο μεγάλους κώνους που εκτείνονται πάνω και κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο.
«Έχουν παρατηρηθεί διώξεις νερού σε ευρείες, ευρείες γωνίες εκροές σε περιοχές σχηματισμού αστεριών εντός του Γαλαξία μας, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που παρατηρήθηκαν ότι σχετίζονται με την πυρηνική περιοχή ενός ενεργού γαλαξία», δήλωσε ο Simon Ellingsen (Πανεπιστήμιο της Τασμανίας) , συν-συγγραφέας της μελέτης. «Αυτές οι παρατηρήσεις είναι επίσης οι πρώτες που δείχνουν ότι αυτή η εκροή ευρείας γωνίας προέρχεται περίπου στο ένα τρίτο ενός έτους φωτός από τον γαλαξιακό πυρήνα.»
Η μαύρη τρύπα είναι ένα τεράστιο αντικείμενο τόσο συμπαγές και με τόσο ισχυρό βαρυτικό πεδίο που τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από το τράβηγμα του μόλις περάσει τον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας. Ωστόσο, το υλικό μπορεί και δραπετεύει από περιοχές κοντά στη μαύρη τρύπα λόγω πίεσης ακτινοβολίας και αναποτελεσματικότητας της ροής συσσώρευσης, μεταξύ άλλων. Το υλικό διαφυγής μεταφέρει τη γωνιακή ορμή, επιτρέποντας στην υπόλοιπη ύλη να πέσει στη μαύρη τρύπα. Η μαύρη τρύπα στο Circinus παρουσιάζει μια έντονη αντίθεση με άλλες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες των οποίων οι εκροές διοχετεύονται σε μακριά, στενά πίδακα υλικού που εκρήγνυνται από τον γαλαξιακό πυρήνα.
«Στο κέντρο του γαλαξία Circinus, βλέπουμε μια μαύρη τρύπα που εκτοξεύει αέριο και σκόνη σε ένα ευρύ σπρέι, όπως σύννεφα ατμών από ατμομηχανή ατμού. Αυτό μας παρουσιάζει ένα παράδοξο. Η ακτινογραφία ακτίνων Χ από τον πυρήνα του Circinus - ακτινοβολία που οδηγείται από τη μαύρη τρύπα - είναι τόσο έντονη όσο για τις μαύρες τρύπες σε άλλους ενεργούς γαλαξίες. Με αυτόν τον τρόπο, η μαύρη τρύπα του Circinus φαίνεται να είναι τυπική. Ωστόσο, ενώ άλλες μαύρες τρύπες οδηγούν στενά σχετικιστικά πίδακες πλάσματος, η μαύρη τρύπα Circinus οδηγεί έναν συγκριτικά ασθενή άνεμο - που μπορεί να υποστηρίξει το σχηματισμό ευαίσθητων μορίων και σκόνης », δήλωσε ο Greenhill.
Ο Greenhill και οι συνεργάτες του σκοπεύουν να συνεχίσουν να μελετούν τον πυρήνα του γαλαξία Circinus για να διερευνήσουν τον μηχανισμό που είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία της εκροής.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA