[NASZE WIDEO] Jak czarna dziura wpływa na galaktykę?
Supermasywna czarna dziura kryjąca się w centrum galaktyki MRK 509 ma – jak inne takie obiekty – potężny wpływ na to, jak rozwija się cała galaktyka, jej gwiazdy i planety. Grupa naukowców, wśród których była też trójka Polaków, stworzyła model, który pozwala odkryć jej tajemnice.
Myślisz „czarna dziura” i widzisz zaginający światło obiekt, który pochłania wszystko, co znajdzie się w pobliżu. Tymczasem w aktywnych galaktykach obraz jest znacznie bardziej złożony. W centrum MRK 509 znajduje się supermasywna czarna dziura otoczona dyskiem materii rozgrzanej do postaci plazmy. Część gazu skończy w końcu spadając w studnię grawitacyjną czarnej dziury, ale część zostaje wyrzucona w przestrzeń kosmiczną w postaci strumieni, które astronomowie określają mianem ciepłych absorberów, które z kolei mogą wpływać na tempo narodzin nowych gwiazd oraz na sposób rozprowadzania energii w całej galaktyce. Wiemy to, ale nie wiemy, gdzie faktycznie ten gaz jest i jak się zachowuje.
Analizując ponad dziesięć dni obserwacji wykonanych przez teleskop rentgenowski XMM-Newton, badacze uzyskali widma wysokiej rozdzielczości, dzięki którym mogli bardzo dokładnie zbadać skład i strukturę gazu otaczającego czarną dziurę. Konstruując swój model, uwzględnili w nim złożone zmiany gęstości w obłoku gazu, wynikające zarówno z ciśnienia gazu, jak i ciśnienia promieniowania z bezpośredniego otoczenia czarnej dziury. To pozwoliło lepiej odtworzyć obserwowane widmo promieniowania rentgenowskiego z jego liniami absorbcyjnymi, czyli śladami różnych pierwiastków w gazie – tworzących razem charakterystyczny „odcisk palca” gazu widoczny w danych teleskopowych. Ich analiza pozwala określić temperaturę, gęstość, skład chemiczny oraz prędkość ruchu materii wokół czarnej dziury. Brawo!
