- Gigantyczny strumień napędzany przez czarną dziurę
- Dżet, który się chwieje jak bąk
- Gaz gorętszy niż wszystko, co znamy
- Kosmiczny wpływ na narodziny gwiazd
- Podczerwień odsłania to, co niewidzialne
Gigantyczny strumień napędzany przez czarną dziurę
Nowo odkryty strumień gazu ma postać dwóch olbrzymich, wydłużonych mgławic, wyrzucanych z przeciwnych stron galaktyki. Każda z nich ma co najmniej trzy kiloparseki długości – czyli tyle, ile wynosi grubość całej galaktyki VV 340a. To zjawisko na niespotykaną dotąd skalę.
Źródłem tej kosmicznej „erupcji” jest aktywna supermasywna czarna dziura znajdująca się w centrum galaktyki. Gdy materia opada w jej kierunku, powstają ekstremalne temperatury i potężne pola magnetyczne, które napędzają dżety plazmy – strumienie materii wyrzucane z ogromną prędkością w przestrzeń kosmiczną.
Dżet, który się chwieje jak bąk
Co więcej, astronomowie zauważyli, że dżety nie są idealnie proste. Na dużych odległościach tworzą strukturę spiralną, co wskazuje na zjawisko zwane precesją dżetu. Oznacza to, że kierunek strumienia zmienia się w czasie – podobnie jak oś wirującego bąka, który lekko się kołysze. To pierwszy przypadek zaobserwowania precesującego dżetu radiowego o skali całej galaktyki w galaktyce dyskowej.
Gaz gorętszy niż wszystko, co znamy
Strumień składa się z tzw. gazu koronowego – niezwykle gorącej, silnie zjonizowanej plazmy, nazwanej na cześć korony słonecznej. Zazwyczaj taki gaz występuje bardzo blisko czarnych dziur, ale w tym przypadku został wypchnięty daleko poza wnętrze galaktyki, co czyni odkrycie jeszcze bardziej wyjątkowym.
Energia tego wypływu jest wręcz niewyobrażalna. Naukowcy szacują, że jego moc odpowiada eksplozji 10 kwintylionów bomb wodorowych… w każdej sekundzie.
Kosmiczny wpływ na narodziny gwiazd
Tak potężny dżet ma ogromny wpływ na losy galaktyki. Każdego roku usuwa z VV 340a ilość gazu wystarczającą do utworzenia 19 gwiazd podobnych do Słońca. W praktyce oznacza to, że proces formowania się nowych gwiazd zostaje silnie zahamowany – galaktyka traci „paliwo” potrzebne do ich narodzin.
Podczerwień odsłania to, co niewidzialne
Kluczową rolę w odkryciu odegrały obserwacje w podczerwieni, które pozwalają „zajrzeć” przez gęste obłoki pyłu. W świetle widzialnym wnętrze VV 340a pozostaje niemal całkowicie ukryte, ale w podczerwieni dramatyczne struktury gazowe ujawniły się w pełnej krasie.
Dodatkowe obserwacje z teleskopów naziemnych pokazały także chłodniejszy gaz sięgający nawet 15 kiloparseków od centrum galaktyki. To prawdopodobnie ślad dawnych epizodów aktywności czarnej dziury – swoisty kosmiczny zapis jej burzliwej przeszłości.
Czy coś podobnego grozi Drodze Mlecznej?
W naszej własnej galaktyce, czyli Drodze Mlecznej, obecnie nie obserwuje się takiego dżetu. Istnieją jednak dowody, że centralna czarna dziura była aktywna około 2 milionów lat temu – być może nasi przodkowie z gatunku Homo erectus mogli dostrzec na niebie niezwykłe zjawiska z tym związane.
Naukowcy planują teraz poszukiwać podobnych struktur w innych galaktykach. Takie badania pomogą lepiej zrozumieć, jak czarne dziury wpływają na ewolucję galaktyk – w tym również tej, w której żyjemy.
Jak podkreślają badacze, jesteśmy dopiero na początku ery odkryć, w której nowoczesne instrumenty pozwalają zobaczyć zjawiska dotąd całkowicie niewidoczne.
Źródło: University of California, Irvine