Astronómovia prostredníctvom teleskopu Green Bank odhalil prekvapivé informácie o záhadných rádiových bublinách obklopujúcich vzdialenú supermasívnu čiernu dieru. Na tému v tlačovej správe upozornil portál EurekAlert.

Masívne monštrá sídliace v srdciach galaxií

Ako píše portál InterestingEngineering, supermasívne čierne diery sa skrývajú v srdci takmer každej väčšej galaxie. Tie najmohutnejšie sú často pozorované v srdci galaktických kôp, pričom ich „atmosféra“ je často naplnená horúcou plazmou presahujúcou závratných 50 miliónov stupňov Celzia.

Hoci za normálnych okolností plazma postupne chladne a podnecuje vznik nových hviezd, za určitých okolností ju môže supermasívna čierna diera znovu zahriať. K tomuto javu dochádza prostredníctvom prudkých výtryskov žiarenia, ktoré vychádzajú z pólov čiernej diery.

Tento proces vedci označujú pojmom „spätná väzba“, pričom práve tento jav je zodpovedný za zastavenia ochladzovania okolitej plazmy a následnému zastaveniu vzniku hviezd. Rádiové výtrysky dokážu do okolitého horúceho média vyrezať obrovskú dutinu, čo znamená, že horúci plyn sa začne presúvať smerom von z galaktického centra. Navyše v miestach, kde výtrysky vyrezali do horúceho plynu dieru, vzniká obrovská bublina emitujúca v rádiovom spektre.

Na vytlačenie tak masívneho množstva plynu, ako sa nachádza práve v centrách galaktických kop je však potrebné nesmierne množstvo energie. Astrofyzici však do dnešných dní tápu, odkiaľ presne všetka táto energia pochádza a čo presne tieto rádiové bubliny predstavujú.

Svoju rolu zohrávajú nečakané zložky

Aspoň čiastočnú odpoveď teraz ponúka nová štúdia publikovaná v žurnále Astronomy and Astrophysics, v rámci ktorej astronómovia sledovali jeden z najenergetickejších výbuchov supermasívnej čiernej diery, aký sme kedy videli.

Presnejšie vedci sledovali aktívne kŕmiacu sa supermasívnu čiernu dieru, respektíve študovali kopu galaxií s názvom MS0735. Na zobrazenie toho, čo sa deje uprostred tejto kopy, použili prijímač MUSTANG-2 a Sunyaev-Zeldovichov (SZ) efekt. SZ efekt predstavuje spektrálne skreslenie kozmického mikrovlnného pozadia (CMB) v dôsledku rozptylu vysokoenergetických elektrónov v galaktických kopách.

Čo sa týka CMB, ide o elektromagnetické žiarenie, ktoré prichádza z vesmíru zo všetkých smerov, ktoré je akýmsi pozostatkom z obdobia krátko po Veľkom tresku. Práve CMB je jedným z hlavných dôkazov pre teóriu Veľkého tresku a zároveň jeden z najvýznamnejších zdrojov poznatku o ranom vesmíre.

Podľa dostupných informácií signál SZ efektu detegovaný prijímačom MUSTANG-2 primárne pomohol merať tepelný tlak – miera zmeny tlaku ako odozva na zmenu teploty. Vďaka tomu boli vedci schopní nahliadnuť do vnútra vzniknutých bublín a presne určiť čím sú vyplnené, čo zasa pomohlo odpovedať na otázku, prečo pod tlakom nedôjde k ich kolapsu.

Navyše, zhotovené snímky predstavujú „najhlbšie SZ snímky termodynamického stavu bublín v galaktickej kope.“

Vo výsledku výskum naznačil, že ku kolapsu bublín nedôjde vďaka podpore z rôznych netepelných zdrojov, vrátane kozmického žiarenia, turbulencie a určitej miere aj magnetickým poliam.

To na rozdiel od predchádzajúcich štúdií ukazuje, že dôvody, prečo nedochádza ku kolapsu bublín, sú oveľa zložitejšie a komplexnejšie, ako sa doposiaľ predpokladalo, pričom rolu zohrávajú ako tepelné, tak aj netepelné zložky.