Starodavna viharna črna luknja
17. junij 2021

V zelo daljni preteklosti, pred 13,1 milijardami let, je supermasivna črna luknja “izpljunila” ogromno količino galaktičnega vetra. To je velikanski tok plina, ki je iz središča galaksije odpihnil snov, iz katere nastanejo zvezde (oziroma medzvezdno snov). Ker je vesolje staro okoli 13,8 milijard let, se je to zgodilo kmalu po Velikem poku!

Astronomi so ta dogodek ujeli z Velikim milimetrskim/submilimetrskim nizom teleskopov v Atacami (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA). To je najstarejši opazovan primer tovrstnih galaktičnih vetrov do zdaj, dokazuje pa, da so črne luknje pomembno vplivale na rast galaksij že kmalu po nastanku vesolja.

Velike galaksije pogosto v svojih središčih skrivajo supermasivne črne luknje. Ti objekti so lahko bolj masivni kot milijon (ali celo milijarda) naših Sonc. Čeprav imajo veliko maso, pa so črne luknje tipično precej manjše kot središčni predeli galaksije, v kateri se nahajajo. Kar pa je zanimivo, je to, da je njihova masa približno sorazmerna z maso središčnega dela galaksije!

Središčni del galaksije J1243+0100, v kateri so astronomi odkrili “pljuvajočo” črno luknjo, ima maso približno enako 30-im milijardam Sončevih mas. Supermasivna črna luknja v središču galaksije ima le 1% te mase (torej 300 milijonov Sončevih mas). Povezava med maso središča in maso črne luknje je skoraj enaka tudi v mlajših galaksijah, ki jih vidimo v sodobnem vesolju.

Na podlagi te sorazmerne povezave med masami dveh objektov različnih velikosti (črne luknje in galaksije, v kateri se ta nahaja), astronomi ugotavljajo, da so se galaksije ter supermasivne črne luknje v njih razvijale skupaj - vsaj od časa, ko je bilo vesolje staro malo manj kot milijardo let. Navsezadnje črne luknje in galaksije medsebojno vplivajo ena na drugo.

Galaktični veter je dokaz za ta medsebojni vpliv. Supermasivna črna luknja posrka vase ogromno količino snovi iz svoje bližnje okolice v galaksiji. Preden snov pade v črno luknjo, se vrtinči okoli nje z zelo visokimi hitrostmi, ki jih doseže zaradi močne gravitacije znotraj črne luknje. Pri vrtinčenju snov oddaja zelo veliko energije, zato lahko potisne del snovi iz črne luknje nazaj v okolico (v galaksijo). Tako nastane galaktični veter.

Galaktični veter iz središčne črne luknje v galaksiji J1243+0100 je najstarejši med do zdaj opazovanimi dogodki tovrstne interakcije. Je vsaj 100 milijonov let starejši od prejšnjega rekorderja, galaktičnega vetra starega 13 milijard let.

Astronomi načrtujejo opazovanja večjega števila galakičnih vetrov, ki “pihajo” iz črnih lukenj. S tem želijo preveriti, če so se galaksije in črne luknje res razvijale skupaj. To bi nam povedalo veliko o tem, kako je izgledalo naše vesolje kmalu po nastanku.

Slika: Umetnikova uprizoritev galaktičnega vetra, ki ga “piha” črna luknja v središču galaksije. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Kul dejstvo

Astronomi so se s teleskopom Subaru na Japonskem lotili iskanja starodavnih supermasivnih črnih lukenj v zgodnjem vesolju. Našli so jih več kot 100. S temi podatki so točno vedeli, kam usmeriti teleskope ALMA, da bodo lahko opazovali galaktične vetrove.

This Space Scoop is based on Press Releases from ALMA , NAOJ .
ALMA NAOJ

Katja Bricman

Slika

Še radoveden/-a? Preberi več...

Kaj so Space Scoop novice?

Odkrij več astronomije

Navdih za novo generacijo raziskovalcev vesolja

Prijatelji Space Scoop

Kontakt