Grupa astrofizyków pod kierunkiem badaczy z uniwersytetu Dartmouth zbadała jaki wpływ mają kwazary oraz ich czarne dziury na swoje galaktyki macierzyste. Naukowcy opisali moc promieniowania kwazara, które sięga aż do granic swojej galaktyki. Promieniowanie pochodzące z kwazarów i ich czarnych dziur wzbudza cząsteczki gazu w galaktyce. Proces ten kończy się wraz z “krawędzią” galaktyki, gdzie znacznie zmniejsza się ilość gazu.
Oświetlanie gazu przez kwazar może mieć znaczący wpływ na ewolucję galaktyki. Gaz podgrzewa się, co skutkuje tym, że trudniej jest mu zapaść się po wpływem swojej grawitacji i stworzyć nowe gwiazdy. Zatem centralna czarna dziura może zmniejszyć tempo formowania się gwiazd w całej galaktyce oraz wpłynąć na to jak galaktyka rozwija się i zmienia w czasie.
Wcześniejsze badania pokazywały, że kwazary mają wpływ na ewolucję galaktyki, ale nie było zgody co do tego, w jaki dokładnie sposób się to odbywa. Odkrycie naukowców wskazuje, że promieniowanie pochodzące z kwazara może penetrować całą galaktykę. Promieniowanie to obejmuje praktycznie całe widmo elektromagnetyczne, od fal radiowych i mikrofal, przez podczerwień, ultrafiolet, aż do promieniowania rentgenowskiego i gamma najwyższych energii.
Centralna czarna dziura, zwana również aktywnym jądrem galaktyki, rośnie w wyniku akrecji materii z otaczającego ją gazu międzygwiazdowego. W trakcie tego procesu uwalniane są duże ilości energii co prowadzi do powstania kwazara, który emituje promieniowanie penetrujące całą galaktykę. Promieniowanie to prowadzi do wzbudzenia gazu w galaktyce, który następnie emituje promieniowanie na bardzo charakterystycznych częstotliwościach. Właśnie światło wtórne posłużyło za wskaźnik jak daleko promieniowanie z kwazara sięga w galaktyce.
Opisywane wyniki zostały uzyskane na podstawie obserwacji zebranych przez Wielki Teleskop Południowoafrykański (Southern African Large Telescope, SALT), największy teleskop optyczny na południowej półkuli. Obserwacje zostały przeprowadzone z wykorzystaniem spektroskopu, który rozszczepia światło na poszczególne składowe ze względu na długość fali. Naukowcy dodatkowo wykorzystali dane pochodzące z satelity WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), który obserwuje całe niebo w świetle podczerwonym. Dzięki pomiarom w podczerwieni możliwe jest wyznaczenie ilości energii emitowanej przez kwazar.
Opisywane wyniki zostaną wkrótce opublikowane na łamach czasopisma The Astrophysical Journal.
Oświetlanie gazu przez kwazar może mieć znaczący wpływ na ewolucję galaktyki. Gaz podgrzewa się, co skutkuje tym, że trudniej jest mu zapaść się po wpływem swojej grawitacji i stworzyć nowe gwiazdy. Zatem centralna czarna dziura może zmniejszyć tempo formowania się gwiazd w całej galaktyce oraz wpłynąć na to jak galaktyka rozwija się i zmienia w czasie.
Wcześniejsze badania pokazywały, że kwazary mają wpływ na ewolucję galaktyki, ale nie było zgody co do tego, w jaki dokładnie sposób się to odbywa. Odkrycie naukowców wskazuje, że promieniowanie pochodzące z kwazara może penetrować całą galaktykę. Promieniowanie to obejmuje praktycznie całe widmo elektromagnetyczne, od fal radiowych i mikrofal, przez podczerwień, ultrafiolet, aż do promieniowania rentgenowskiego i gamma najwyższych energii.
Centralna czarna dziura, zwana również aktywnym jądrem galaktyki, rośnie w wyniku akrecji materii z otaczającego ją gazu międzygwiazdowego. W trakcie tego procesu uwalniane są duże ilości energii co prowadzi do powstania kwazara, który emituje promieniowanie penetrujące całą galaktykę. Promieniowanie to prowadzi do wzbudzenia gazu w galaktyce, który następnie emituje promieniowanie na bardzo charakterystycznych częstotliwościach. Właśnie światło wtórne posłużyło za wskaźnik jak daleko promieniowanie z kwazara sięga w galaktyce.
Opisywane wyniki zostały uzyskane na podstawie obserwacji zebranych przez Wielki Teleskop Południowoafrykański (Southern African Large Telescope, SALT), największy teleskop optyczny na południowej półkuli. Obserwacje zostały przeprowadzone z wykorzystaniem spektroskopu, który rozszczepia światło na poszczególne składowe ze względu na długość fali. Naukowcy dodatkowo wykorzystali dane pochodzące z satelity WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), który obserwuje całe niebo w świetle podczerwonym. Dzięki pomiarom w podczerwieni możliwe jest wyznaczenie ilości energii emitowanej przez kwazar.
Opisywane wyniki zostaną wkrótce opublikowane na łamach czasopisma The Astrophysical Journal.
Czytaj więcej:
Źródło: Hubert Siejkowski | phys.org, SALT Long-slit Spectroscopy of Luminous ...
Na zdjęciu: Wizja artysty przedstawiająca kwazar, który zasilany jest przez czarną dziurę o masie 2 miliardy razy większej niż masa Słońca. Źródło: ESO/M. Kornmesser
(Tekst ukazał się pierwotnie w serwisie Orion, którego zasoby zostały włączone do portalu Urania)
