Obsah:
Hladová obří černá díra chrlila bublinu kosmického větru tak silného, že by podle nových pozorování mohla změnit osud celé galaxie.
Výzkumníci pomocí dvou rentgenových teleskopů identifikovali kosmický vítr vanoucí směrem ven ze supermasivní černé díry v centru galaxie PDS 456. Astronomové tyto větry viděli již dříve, ale autoři nového výzkumu tvrdí, že jde o první pozorování větru. pohybující se od středu v každém směru, čímž vzniká kulový tvar.
Vítr by mohl mít velké důsledky pro budoucnost galaxie: Sníží zásobu potravy černé díry a zpomalí tvorbu hvězd ve zbytku galaxie, uvedli vědci. A je možné, že silné kosmické větry jsou běžnou součástí evoluce galaxií – mohly by být zodpovědné za přeměnu galaxií z jasných, aktivních mladých lidí na klidné lidi středního věku.
Velký jedlík
Supermasivní černá díra ve středu PDS 456 v současné době pohlcuje značné množství jídla: Černou díru obklopuje lahev plynu a prachu, která padá do gravitační jímky.
Jak hmota padá, vyzařuje světlo. Černá díra ve středu PDS 456 požírá tolik hmoty, že výsledné záření přesvítí každou hvězdu v galaxii. Tyto druhy jasných mladých galaxií jsou známé jako kvasary: galaxie s neuvěřitelně jasným středem, poháněná supermasivní černou dírou s velkým apetitem.
Nová pozorování PDS 456 odhalila bublinu plynu pohybující se směrem ven, pryč od černé díry. Pomocí Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) a ESA (Evropská vesmírná agentura) XMM-Newton autoři nového výzkumu zobrazili galaxii při pěti různých příležitostech v letech 2013 a 2014. Vědci tvrdí, že mohou ukázat, že fotony emitovaného světla padající hmota tlačí na blízký plyn a vytváří vítr.
Vědci tyto kosmické větry zkoumali již dříve, ale autoři nového výzkumu tvrdí, že jejich práce jde ještě o krok dále.
"Říká nám, že tvar větru není jen úzký paprsek namířený naším směrem. Je to skutečně vítr, který proudí všemi směry pryč od černé díry," řekl Emanuele Nardini, postdoktorand z Keele University v Staffordshire, Anglie. "Při kulovém větru je množství hmoty, kterou vynáší, mnohem větší než jen úzký paprsek."
Podle prohlášení NASA galaxie PDS 456 „udržuje větry, které každou sekundu přenášejí více energie, než je vyzařováno více než bilionem sluncí“. Tak silné větry by mohly změnit celou krajinu PDS 456, říkají vědci. Nejprve vítr profoukne disk hmoty obklopující černou díru – tento disk v současnosti slouží jako zásoba potravy černé díry. Kosmický vítr vytvořený apetitem černé díry by mohl výrazně snížit nebo zničit disk. Jinými slovy, černá díra nemůže mít svůj koláč a sníst ho také.
Světlé mladé věci
Pokud by do černé díry nezbylo nic, co by spadlo, záření by také přestalo. Brilantní střed kvasaru ztmavne. Snížením zásob potravy černé díry mohou proměnit kvasary a další „aktivní galaxie“, jako je PDS 456, na klidné galaxie, jako je Mléčná dráha. Teoretici navrhli, že kosmické větry by mohly vysvětlit, proč existuje více mladých aktivních galaxií než starých aktivních galaxií.
"Víme, že téměř v každé galaxii sídlí ve středu supermasivní černá díra," řekl Nardini. "Ale většina galaxií, které dnes vidíme, je v klidu, nejsou nijak aktivní. Skutečnost, že dnešní galaxie jsou v klidu - musíme pro to najít vysvětlení v něčem, co se stalo před dlouhou dobou."
Kromě uhašení záření z aktivní černé díry mohou tyto kosmické větry zpomalit tvorbu hvězd v galaxiích. Kosmický vítr by mohl profouknout oblastmi hustými plynem a prachem, kde se tvoří mladé hvězdy, a prořídnout úrodnou hvězdnou půdu.
"Pokud máte černou díru s tímto druhem větru, za miliony let budete schopni uhasit tvorbu hvězd a vytvořit galaxii jako je naše vlastní," řekla Nardini. Hvězdy se budou stále tvořit v Mléčné dráze, ale ne tak vysokou rychlostí jako u mnoha mladých galaxií.
Je možné, že tyto kosmické větry jsou hlavním důvodem, proč se většina galaxií mění z jasně hořící aktivní mládeže na klidné lidi středního věku.
