Οι συνδυασμένες παρατηρήσεις από δύο γενιές διαστημικών τηλεσκοπίων ακτίνων Χ αποκάλυψαν τώρα μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της φύσης των ανέμων υψηλής ταχύτητας που εκδιώχθηκαν από υπερ-ογκώδεις μαύρες τρύπες. Επιστήμονας που ανέλυσε τις παρατηρήσεις ανακάλυψε ότι οι άνεμοι που συνδέονται με αυτές τις μαύρες τρύπες μπορούν να ταξιδέψουν προς όλες τις κατευθύνσεις και όχι μόνο μια στενή δέσμη όπως πιστεύεται προηγουμένως. Οι μαύρες τρύπες βρίσκονται στο κέντρο των ενεργών γαλαξιών και των κβάζαρ και περιβάλλονται από δίσκους ύλης. Αυτοί οι ευρέως εκτεταμένοι άνεμοι έχουν τη δυνατότητα να επηρεάσουν τον σχηματισμό αστεριών σε όλο τον γαλαξία-ξενιστή ή το κβάζαρ. Η ανακάλυψη θα οδηγήσει σε αναθεωρήσεις στις θεωρίες και τα μοντέλα που εξηγούν με μεγαλύτερη ακρίβεια την εξέλιξη των κβάζαρ και των γαλαξιών.
Οι παρατηρήσεις έγιναν από τα διαστημικά τηλεσκόπια ακτίνων Χ XMM-Newton και NuSTAR του κβάζαρ PDS 456. Οι παρατηρήσεις συνδυάστηκαν στο γραφικό, παραπάνω. Το PDS 456 είναι ένα φωτεινό κβάζαρ που βρίσκεται στον αστερισμό Serpens Cauda (κοντά στο Ophiuchus). Το γράφημα δεδομένων δείχνει τόσο μια κορυφή όσο και μια κοιλότητα στο κατά τα άλλα ονομαστικό προφίλ εκπομπών ακτίνων Χ, όπως φαίνεται από τα δεδομένα NuSTAR (ροζ). Η κορυφή αντιπροσωπεύει τις εκπομπές ακτίνων Χ που κατευθύνονται προς εμάς (δηλαδή τα τηλεσκόπια μας), ενώ η κοιλότητα είναι η απορρόφηση ακτίνων Χ που υποδηλώνει ότι η αποβολή ανέμων από την υπερ-τεράστια μαύρη τρύπα είναι προς πολλές κατευθύνσεις - ουσιαστικά ένα σφαιρικό κέλυφος. Το χαρακτηριστικό απορρόφησης που προκαλείται από το σίδηρο στον άνεμο υψηλής ταχύτητας είναι η νέα ανακάλυψη.
Οι ακτίνες Χ είναι η υπογραφή των πιο ενεργητικών εκδηλώσεων στον Κόσμο, αλλά παράγονται επίσης από μερικά από τα πιο υπάκουα σώματα - κομήτες. Το κορυφαίο άκρο ενός κομήτη όπως το P67 της Rosetta παράγει εκπομπές ακτίνων Χ από την αλληλεπίδραση ενεργητικών ηλιακών ιόντων που συλλαμβάνουν ηλεκτρόνια από ουδέτερα σωματίδια στο κώμα του κομήτη (σύννεφο αερίου). Οι παρατηρήσεις μιας υπερ-τεράστιας μαύρης τρύπας σε ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός κβάζαρ περιλαμβάνουν τη δημιουργία ακτίνων Χ σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, από ανέμους που προφανώς επηρεάζουν τη γαλαξιακή κλίμακα.
Η μελέτη των περιοχών σχηματισμού αστεριών και η εξέλιξη των γαλαξιών επικεντρώθηκε στις επιπτώσεις των κυμάτων σοκ από γεγονότα σουπερνόβα που συμβαίνουν καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής ενός γαλαξία. Τέτοια κύματα σοκ πυροδοτούν την κατάρρευση των σύννεφων αερίου και τον σχηματισμό νέων αστεριών. Αυτή η νέα ανακάλυψη από τις συνδυασμένες προσπάθειες δύο ομάδων διαστημικού τηλεσκοπίου παρέχει στους αστροφυσικούς νέους τρόπους για το πώς λαμβάνει χώρα ο σχηματισμός αστεριών και γαλαξιών. Οι εξαιρετικά μαζικές τρύπες, τουλάχιστον στις αρχές του σχηματισμού ενός γαλαξία, μπορούν να επηρεάσουν τον σχηματισμό αστεριών παντού.
Τόσο η ESA δημιούργησε το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton όσο και το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων X NuSTAR, μια αποστολή SMEX κατηγορίας NASA, χρησιμοποιούν οπτικά περιστατικών βοσκής, όχι γυαλί (διάθλαση) ή καθρέφτες (ανάκλαση) όπως στα συμβατικά τηλεσκόπια ορατού φωτός. Η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων Χ πρέπει να είναι πολύ ρηχή και κατά συνέπεια τα οπτικά επεκτείνονται σε ένα στήριγμα 10 μέτρων (33 πόδια) στην περίπτωση του NuSTAR και πάνω σε ένα άκαμπτο πλαίσιο στο XMM-Newton.
Το ESMM χτισμένο XMM-Newton κυκλοφόρησε το 1999, ένα σχέδιο παλαιότερης γενιάς που χρησιμοποίησε ένα άκαμπτο πλαίσιο και δομή. Όλη η ικανότητα όγκου και ανύψωσης του φέρινγκ του οχήματος εκτόξευσης Ariane 5 ήταν απαραίτητη για να τεθεί ο Νεύτωνας σε τροχιά. Το τελευταίο τηλεσκόπιο ακτίνων Χ - NuSTAR - επωφελείται από δεκάδες χρόνια τεχνολογικής προόδου. Οι ανιχνευτές είναι πιο αποτελεσματικοί και γρηγορότεροι και το άκαμπτο πλαίσιο αντικαταστάθηκε με ένα συμπαγές στήριγμα που απαιτούσε και τα 30 λεπτά για την ανάπτυξη. Κατά συνέπεια, το NuSTAR εκτοξεύτηκε σε έναν πύραυλο Pegasus που έγινε piggyback σε ένα L-1011, ένα σημαντικά μικρότερο και λιγότερο ακριβό σύστημα εκτόξευσης.
Έτσι τώρα αυτές οι παρατηρήσεις παραδίδονται αποτελεσματικά στους θεωρητικούς και τους μοντελιστές. Τα δεδομένα είναι σαν ένα νέο συστατικό στο κτύπημα από το οποίο σχηματίζονται γαλαξίες και αστέρια. Τα μοντέλα γαλαξίας και σχηματισμού αστεριών θα βελτιωθούν και θα περιγράψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια πώς τα κβάζαρ, με τις ενεργές υπερ-ογκώδεις μαύρες τρύπες τους, μεταβαίνουν σε πιο ήσυχους γαλαξίες όπως ο δικός μας Γαλαξίας.
Αναφορά:
