Nie je žiadnym tajomstvom, že supermasívne čierne diery v aktívnych galaktických jadrách dokážu vyžarovať extrémne rýchle odtoky materiálu. Tieto prudké „vetry“ vanú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla a regulujú správanie supermasívnych čiernych dier počas ich aktívnej fázy.

Vetry dosahuje závratné rýchlosti

Hoci sa predpokladá, že tieto emisie poháňajú tvorbu hviezd v galaxiách, do dnešných dní nie sú úplne pochopené. Aj preto sa vedci v novej štúdii Astronomy & Astrophysics rozhodli pozrieť bližšie na vesmírnych obrov. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Štúdia je súčasťou rozsiahleho projektu s názvom SUBWAYS (SUper massiv black hole Winds in the x-rAYS), pričom vedci v rámci danej štúdie analyzovali až 22 aktívnych galaktických jadier (AGN), teda oblasti obklopujúce supermasívne čierne diery v strede galaxií, z ktorých vychádza obrovské množstvo žiarenia, uvádza sa v tlačovej správe.

Na analýzu týchto kompaktných oblastí, ktoré sú naprieč celým spektrom omnoho jasnejšie ako normálne galaxie využili zariadenie XMM (X-ray Multi-Mirror Mission). To jasne ukázalo, že v 30 % analyzovaných AGN dosahuje rýchlosť vesmírnych vetrov 10 % až 30 % rýchlosti svetla.

Za zmienku stojí tiež rozhodne fakt, že 17 pozorovaných AGN sa nachádzalo vo vzdialenosti 1,5 až 5 miliárd svetelných rokov. Čo sa týka samotných „vetrov“, alebo „ultra-rýchlych odtokov“ (UFOs – ultra-fast outflows), respektíve prudkých emisií plynu, vznikajú, keď je časť materiálu z akrečného disku vyvrhnutá smerom von. Tento jav so sebou odvanie do medzihviezdneho priestoru aj časť materiálu a energiu.

Výskum ukázal, že mechanizmus má dôležité dôsledky pre reguláciu procesu tvorby hviezd. Medzi supermasívnymi čiernymi dierami a ich hostiteľskými galaxiami, ktoré ich obklopujú totiž existuje veľmi úzky vzťah.

Vzťah medzi supermasívnou čiernou dierou a galaxiou

Hoci mechanizmy, ktoré riadia tento vzťah zatiaľ nie sú veľmi pochopené, nová štúdia umožnila získať „nové a nezávislé dôkazy o existencii vysokoionizovanej hmoty, ktorá je vyvrhovaná z najvnútornejších oblastí aktívnych galaktických jadier rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla,“ uvádza Gabriele Matzeu, jeden z autorov štúdie.

Vo všeobecnosti sa však predpokladá, že energia uvoľňovaná z týchto výtryskov môže ovplyvniť proces formovania hviezd tým, že, buď podporuje, alebo potláča tvorbu nových hviezd.

Napríklad niektoré čierne diery môžu vytvárať kolimované lúče energie, ktoré stimulujú tvorbu hviezd v okolí, zatiaľ čo iné môžu potláčať tvorbu hviezd zablokovaním prístupu chladného plynu k formujúcim sa hviezdam.