Chandra objevila černé díry - „piraně“
Astronomové zkoumali v kupách galaxií galaxie s rychlé rostoucími superhmotnými černými dírami. Rentgenová kosmická observatoř Chandra (NASA) objevila v některých černé díry, které se chovají jako „piraně“.
Podle astronomomů supermasivní černá díra v centru AGN je nepřetržitě zásobována materiálem z obklopujícího akrečního disku a ten je následně zahříván hmotou padající do černé díry a nejvíce září v rentgenu. Počítačové modely ukazují, že po vyčerpání prachu a plynu v disku, se aktivní galaktické jádro stane „normální“ klidnou galaxií jako je např. naše Mléčná dráha.
Kupy galaxií patří mezi největší struktury ve vesmíru – tvoří je mnoho jednotlivých galaxií, z nichž jen několik málo obsahuje AGN. V rané historii vesmíru tyto galaxie obsahovaly mnohem více plynu, umožňujícího nejen vznik hvězd, ale i „zvětšování“ černé díry, což dělá dodnes. Dostatek „paliva“ umožnil v mladých kupách mnohem rychlejší růst černých děr než v blízkých, starých kupách galaxií.
„Černé díry v těchto raných kupách jsou jako piraně v dobře krmeném akváriu,“ řekl Jason Eastman (Ohio State University), vedoucí této studie. „To ale neznamená, že se sežerou navzájem, spíše tam bylo tolik potravy, že všechny piraně byly schopny dobře prospívat a rychle růst.“
Tým astronomů pomocí Chandry zkoumal AGN ve 4 různých kupách galaxií ve velký vzdálenostech a to ve vesmíru, jehož stáří je asi 58% nynějšího věku. Výsledky pak srovnávali se souborem dat s větším množstvím sousedních kup, které leží ve vesmíru, jehož stáří je asi 82% nynějšího věku. Vzdálenější kupy obsahovaly asi 20krát více AGN než ty méně vzdálené.
„Předpokládali jsem, že v kupech jsou fast-track černé díry, ale až dosud jsme nikdy neměli přesvědčivý důkaz,“ řekl spoluautor Paul Martini (Ohio State University). „Tento objev může vysvětlit pár tajemství okolo kup galaxií.“
Jednou ze záhad je velké množství modrých hvězd v mladé, vzdálené kupě a málo v blízké, starší kupě galaxií. Vypadá to, že AGN „vyhnaly“ nebo „zničily“ chladný plyn v hostitelské galaxii během silných erupcí z černé díry. To může potlačit vznik hvězd; modré, hmotné hvězdy postupně vymřou a zůstanou jen staré, rudé hvězdy. Tento proces trvá miliardu i více let, proto je nedostatek vznikajících hvězd v galaxii znatelný jen u starších kup galaxií.
Podle nových výsledků v době formování kup galaxií pravděpodobně AGN ovlivňuje i proces, při němž je v kupách „nastavena“ teplota horkého plynu. Rané teplo kupy, způsobené velkým množstvím AGN, ovlivní „nafukování“ plynu a může dlouhodobě působit na strukturu kupy galaxií.
„V několika sousedních kupách jsme viděli důkaz, že u superhmotných černých děr vznikají obrovské erupce. Ale pořád to bylo klidné ve srovnání s tím, co by mohlo nastat v mladších kupách,“ řekl Eastman.
Obrázek:
Kupy galaxií, známé jako CL 0542-4100 a CL 0848.6+4453, patří do třídy objektů AGN. Na snímcích z Chandry červená odpovídá nízkoenergetickému, zelená středněenergetickému a modrá vysokoenergetickému rentgenovému záření. Kredit: NASA/CXC/Ohio State Univ./J.Eastman et al.
Zdroj: www.spaceflightnow.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí