Przejdź do treści

Detekcja silnych wiatrów napędzanych przez supermasywną czarną dziurę

img

Supermasywne czarne dziury w centrach wielu galaktyk wydają się mieć podstawowy wpływ na ich ewolucję. Dzieje się tak w fazie, w której czarna dziura pochłania materię macierzystej galaktyki z bardzo dużą szybkością, nabierając masy. Podczas tej fazy mówimy, że galaktyka ma aktywne jądro galaktyczne – AGN.

Wpływ tej akrecji na galaktykę gospodarza jest znany jako sprzężenie zwrotne AGN, a jedną z jej właściwości są wiatry galaktyczne: gaz ze środka galaktyki napędzany przez energię uwalnianą przez aktywne jądro. Wiatry te mogą osiągać prędkości dochodzące tysięcy km/s i w najbardziej energetycznych AGN, na przykład kwazarach mogą oczyścić centra galaktyk, hamując tworzenie nowych gwiazd. Wykazano, że ewolucja formowania się gwiazd w kosmologicznych skalach czasowych nie może być wyjaśniona bez istnienia mechanizmu regulacji.

Aby zbadać wiatry w kwazarach, wykorzystano spektrograf w podczerwieni EMIR zamontowany na Gran Telescopio Canarias (GTC). EMIR to instrument przeznaczony do badania poprzez analizę światła podczerwonego, najzimniejszych i najbardziej odległych obiektów we Wszechświecie.

Dane uzyskane od momentu uruchomienia EMIR zostały wykorzystane do stworzenia kilku artykułów naukowych, z których ostatnie to badanie przyćmionego kwazara J1509+0434, który znajduje się w lokalnym Wszechświecie i jest analogiczny do bardziej odległych i znacznie liczniejszych kwazarów, w których sprzężenie zwrotne AGN musi w znaczący sposób wpływać na powstawanie nowych gwiazd.

Na podstawie nowych danych uzyskanych z EMIR zespół odkrył, że zjonizowany wiatr jest szybszy, niż wiatr molekularny i osiąga prędkości dochodzące do 1200 km/s. Jednak to wiatr molekularny opróżnia gazowe zbiorniki galaktyki (do 176 mas Słońca rocznie).

Następnym krokiem jest obserwacja kompletnej próbki zasłoniętych pobliskich kwazarów za pomocą EMIR, aby zbadać ich zjonizowane i molekularne wiatry. Naukowcy chcą także zbadać populacje gwiazdowe ich macierzystych galaktyk. Pozwoli im to bezpośrednio potwierdzić wpływ sprzężenia zwrotnego AGN na ewolucję galaktyk.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Fast and furious: detection of powerful winds driven by a supermassive black hole from La Palma

A near-infrared study of the multiphase outflow in the type-2 quasar J1509+0434

Źródło: IAC

Na zdjęciu: Wizja artystyczna przedstawiająca wiatry z czarnej dziury wymiatające gaz w galaktykach. Źródło: ESA/ATG medialab