Горячий ионизированный газ вытекает из аккреционного диска сверхмассивной черной дыры и врезается в его окружение со значительной долей скорости света. И этот вид сверхбыстрого оттока (НЛО) может объяснить почти пустую темноту, которая окружает центр многих галактик, говорят теперь астрономы.
Эти астрономы основывают свои аргументы, опубликованные в июльском номере журнала Astronomy and Astrophysics, на новом наблюдении галактики PG 1114 + 445 с телескопа Рентгеновской многозеркальной миссии Европейского космического агентства (XMM-Newton). Впервые исследователи смогли сфотографировать НЛО, толкающие другой материал в сердце галактики.
Их наблюдения показали, что энергия переносилась от НЛО к другим ветрам возле черной дыры, которые толкали этот ветер на невероятные скорости. Это важно, писали исследователи, потому что это может объяснить давнюю загадку о сверхмассивных черных дырах: чем больше сверхмассивная черная дыра, тем быстрее движутся внутренние звезды в ее галактике. Только гравитация не может объяснить эту взаимосвязь, но если большие черные дыры извергают более интенсивные потоки, которые выталкивают газ на более высоких скоростях, они также могут сметать близлежащие звезды и ускорять их до более высоких скоростей.
Чтобы сделать это первое в своем роде наблюдение, исследователи изобразили НЛО наряду с двумя другими типами оттоков вблизи черной дыры: «теплые поглотители», которые движутся намного медленнее и менее ионизированы, и редкие «захваченные НЛО». которые являются результатом смешивания НЛО с теплыми поглотителями и сыпучим веществом, плавающим между звездами. Занятые НЛО редки; это только шестой раз, когда кто-либо был замечен, и только первый раз, когда он был замечен вместе с двумя другими видами оттоков. Исследователи сказали, что объединенные данные рассказывают историю о том, как НЛО взаимодействуют с межзвездным пространством.
«Внутренний НЛО несет в себе очень большое количество импульса и энергии», - сказал автор исследования Роберто Серафинелли, астроном Астрономической обсерватории Брера в Милане, Италия. «Это чрезвычайно ионизированный газ - железо очищается от всех, кроме одного или двух из его 26 электронов, - и запускается с очень высокой скоростью - 15% скорости света - из самых внутренних частей аккреционного диска, очень близко к сверхмассивному черная дыра."
Исследователи могут видеть крайний импульс оттока в «линиях поглощения» от света, который он отражает. Вот как это работает: химические вещества, такие как железо, поглощают одни волны света больше, чем другие. Исследователи могут видеть провалы в энергии (или «линии поглощения») на тех длинах волн в свете, исходящем от объекта, когда эти химические вещества присутствуют - но когда химическое вещество движется достаточно быстро, длины волн света от этого объекта растягиваются или «смещаются в красное смещение» «. Все длины волн становятся длиннее, и в результате линии поглощения увеличиваются в необычных местах спектра: вместо линии поглощения в обычном месте для железа на спектре красное смещение заставит линию поглощения развернуться с большей длиной длина волны. Разница между тем, где обычно появляется линия поглощения, и тем, где появляется фактическая линия, показывает, насколько растянут свет. Это, в свою очередь, говорит ученым, как быстро движется объект, из которого исходил свет, Серафинелли рассказал Live Science. В случае этих НЛО линии поглощения были сильно смещены в красную сторону, что указывает на очень высокие скорости.
Оказывается, что увлеченный НЛО имеет тот же химический состав, что и теплый поглотитель, сказал Серафинелли, что означает, что НЛО путешествовал тысячи лет в космосе, чтобы врезаться в теплый поглотитель, создавая увлеченный НЛО в процессе.
Поскольку исследователи впервые видят три потока вместе в одном месте, они могут с уверенностью сказать только, что этот эффект происходит в галактике PG 1114 + 445. По словам Серафинелли, они смогли увидеть только три потока благодаря телескопу XMM-Newton, поскольку он обладает достаточно резким «энергетическим разрешением», чтобы точно определять скорости различных потоков. Следующим шагом, по его словам, является поиск аналогичных комбинаций оттока в других галактиках и подтверждение того, что НЛО действительно оказывают такое драматическое влияние на своих межзвездных соседей.
