Astronomowie z Holandii po raz pierwszy zmapowali wypływ z jednego z najbliższych kwazarów – I Zwicky 1.
Kwazary to jasne jądra galaktyk zasilane przez supermasywną czarną dziurę znajdującą się w ich centrum. Zespół badał wypływ gazu w I Zwicky 1, aby zmapować jego system obłoków wydmuchiwanych z prędkością od dziesiątek do tysięcy kilometrów na sekundę. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.
Większość galaktyk, w tym nasza Droga Mleczna, posiada w swoim centrum supermasywną czarną dziurę. Zazwyczaj ważą one miliony mas Słońca. Wiele z nich czai się w czerni kosmosu, niewiele zdradzając. Niektóre mają jednak w pobliżu duże pokłady materii, którą mogą się żywić. To sprawia, że ich sąsiedztwo staje się świetlistą latarnią, przyćmiewającą całą galaktykę macierzystą. Biorąc pod uwagę odległość od Ziemi, te aktywne jądra galaktyczne wyglądają jak jasne kropki, podobnie jak gwiazdy Drogi Mlecznej. Z tego powodu zostały one historycznie sklasyfikowane jako obiekty kwazi-gwiazdowe (kwazary).
Większość kwazarów znajduje się w odległym, wczesnym Wszechświecie, ale I Zwicky 1 jest stosunkowo blisko, w odległości mniejszej niż miliard lat świetlnych od Ziemi. Zapewnia to astronomom dogodne laboratorium do badania ekstremalnych warunków panujących w kwazarach. Zespół astronomów kierowany przez Annę Juráňovą (Space Research Organisation Netherlands – SRON), po raz pierwszy zmapował jego wypływy. Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST) odkryli oni właściwości czterech wypływów obłoków zjonizowanego gazu, wydmuchiwanych z prędkościami 60, 280, 1950 i 2900 kilometrów na sekundę.
I Zwicky 1 ma wyjątkowe właściwości – powiedziała Juráňova. Inne kwazary mają podobne wypływy, ale w tym przypadku wszystko po prostu pasuje, żebyśmy mogli dokonywać owocnych obserwacji – nasz kąt patrzenia, szerokość linii w widmie i tak dalej. Pozwala nam to zagłębić się w jego procesy. Stworzyliśmy globalny obraz ruchów zjonizowanego gazu w kwazarze, co jest rzadkością.
Zespół odkrył, że jeden z wypływów został uwięziony w cieniu innego. Wynika to z silnego promieniowania kwazara, które wypycha obłoki na zewnątrz i z dala od czarnej dziury. Jony pierwiastków takich jak azot, tlen i węgiel w obłokach gazu pochłaniają światło ultrafioletowe kwazara i w konsekwencji są wypychane. I Zwicky 1 jest najbliższym kwazarem dostarczającym badaczom konkretnych dowodów na działanie tego mechanizmu.
Środowisko wokół I Zwicky 1 wydaje się bardziej dynamiczne niż to, które astronomowie często obserwują wokół pobliskich supermasywnych czarnych dziur. Juráňova powiedziała: Nasze dane sugerują, że znacznie więcej gazu jest unoszone i wydmuchiwane z dysku wokół czarnej dziury. Przybliża nas do odkrycia sposobu, w jaki te supermasywne czarne dziury rosną i oddziałują z otoczeniem.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- First map of outflows from nearby quasar I Zwicky 1
- The outflowing ionised gas of I Zw 1 observed by HST COS
Źródło: SRON
Na ilustracji: Wizja artystyczna wypływów z kwazara. Źródło: ESO/M. Kornmesser
