“Cicha” czarna dziura zadziwia astronomów nieoczekiwanym zachowaniem
Analiza danych zebranych przez teleskop rentgenowski XMM-Newton umożliwiła naukowcom wykrycie zwodniczo “cichej” czarnej dziury. Jego utajona aktywność wpływa na procesy formowania się gwiazd w całej galaktyce.
Jak czarne dziury wpływają na swoje galaktyki
W centrum niemal każdej dużej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura, której potężna grawitacja zasysa gaz z otaczającego środowiska. Podczas ruchu spiralnego gaz gromadzi się w płaskim dysku akrecyjnym. Substancja w nim zawarta jest mielona, podgrzewana do ogromnych temperatur, czemu towarzyszy uwolnienie dużej ilości energii, a następnie przechodzi punkt bez powrotu i zostaje wchłonięta.
Jednak czarne dziury nie pochłaniają całego gazu z dysku akrecyjnego. Część substancji jest wyrzucana z powrotem. Zwykle przybiera to formę dwóch strumieni biegunowych (jetów). Jednak w niektórych przypadkach materia z dysku akrecyjnego jest wyrzucana we wszystkich kierunkach z taką prędkością, że zmiata otaczający gaz międzygwiazdowy. To nie tylko pozbawia czarną dziurę pożywienia, ale także prowadzi do tego, że nowe gwiazdy nie mogą już tworzyć się w rozległym regionie obok niej, co zmienia strukturę galaktyki.
Jak dotąd ten ultraszybki “wiatr” czarnej dziury został wykryty tylko w bardzo jasnych dyskach akrecyjnych, które są na granicy ich zdolności do wciągania materii. Jednak dzięki teleskopowi rentgenowskiemu XMM-Newton astronomowie byli w stanie wykryć ten efekt w zwykłej galaktyce.
“Cicha” galaktyka
Odkrycia dokonano podczas badania galaktyki Markarian 817. Przyciągnęła ona uwagę badaczy ze względu na swoją “ciszę” – z jej centrum emitowane było bardzo niewiele promieniowania rentgenowskiego. Później okazało się, że przyczyną tego był wiatr wytworzony przez supermasywną czarną dziurę. Działała jak całun, blokując promieniowanie pochodzące z bezpośredniego otoczenia czarnej dziury.
Szczegółowa analiza pomiarów rentgenowskich wykazała, że pomimo pozornego spokoju, czarna dziura w Markarian 817 wytwarzała bardzo silne wiatry, które utrzymywały się przez co najmniej rok.
Odkrycie pomaga astronomom odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób czarne dziury wpływają na swoje otoczenie. Wiele galaktyk, w tym Droga Mleczna, posiada duże obszary wokół swoich centrów, w których powstaje bardzo niewiele nowych gwiazd. Można to wyjaśnić wiatrami czarnych dziur, które wypłukują gaz tworzący gwiazdy. Wcześniej uważano, że wymaga to niezwykle aktywnej czarnej dziury z masywnym dyskiem akrecyjnym. Ale teraz stało się jasne, że nawet czarna dziura, która pochłania umiarkowaną ilość materii, może mieć bardzo znaczący wpływ na swoją galaktykę.
