Kamen Rosetta aktivnih galaktičkih jezgri dešifrirao se

Massive-scale online collaboration | Luis von Ahn (Srpanj 2019).

Anonim

Galaksija s najmanje jednom aktivnom supermasivnom crnom rupom - nazvana OJ 287 - izazvala je mnoge iritacije i pitanja u prošlosti. Emitirano zračenje ovog objekta obuhvaća širok raspon - od radio do najviših energija u TeV režimu. Potencijalna periodičnost varijabilne optičke emisije učinila je ovu galaksiju kandidat za smještaj supermasaive binarnu crnu rupu u svom središtu. Objekt je tako označen kao Rosetta kamena aktivnih galaktičkih jezgri, izražavajući nadu da bi taj objekt mogao biti prototipski objekt i nakon što se dešifrirao, može objasniti temeljna svojstva aktivnih crnih rupa općenito. Sada je međunarodni tim astronoma vodio istraživači Max Plancka koji je otkrio da aktivna galaktička jezgra OJ 287 generira glatko mlaz za prešanje u roku od oko 22 godine. Precesija promatranog mlaza može također objasniti varijabilnost zračenja galaksije. Ova detekcija rješava mnoge zagonetke odjednom i pruža ključ za razumijevanje varijabilnosti u aktivnim galaktičkim jezgrama.

Nalazi se objavljuju u časopisu Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva (21. lipnja 2018.).

Dugo je trebalo dešifrirati egipatski hijeroglifi, natpisi piramida. Konačno je uspjelo uz pomoć tzv. Rosette Stone pronađene 1799. godine. Ova je stela bila upisana u tri inačice istog teksta - jedan u drevnom Egiptu korištenjem hijeroglifskog pisma, jedan u demotskom scenariju, a dno u drevnom grčkom. Shvativši da je isti tekst, zagonetni hijeroglifi mogli bi se dešifrirati i prevesti uz pomoć drevnog grčkog jezika. Ovo otkriće otvorilo je cijeli novi prozor za razumijevanje drevne egipatske kulture. Istraživački tim sada je dešifrirao mlaz galaksije koja je nazvana Rosetta Stone blazara. Blazari su aktivne galaktičke jezgre gdje se hrani središnja supermasivna crna rupa.

Poznata galaksija OJ 287 na udaljenosti od oko 3, 5 milijarde svjetlosnih godina ima barem jednu supermasivnu crnu rupu koja bilježi milijune do milijardi sunčanih masa. Supermasivna crna rupa je aktivna i proizvodi mlaz - plazma tok koji potječe iz središnjeg nuklearnog područja galaksija u blizini središnje crne rupe. Ovaj mlaz je vidljiv na radio valnim duljinama. Galaksija je također poznati cilj optičkim astronomima. Svjetlostne fluktuacije ove galaksije u optičkom režimu su legendarne i opažene su još od kraja 19. stoljeća, pružajući jednu od najdužih svjetlosnih krivulja u astronomiji.

Međutim, unatoč desetljećima radijskih promatranja mnogih jetskih izvora i mnogih sofisticiranih studija, mlazovi su ostali zagonetni. Tradicionalno, podrijetlo varijacija mlazne svjetlosti promatrane na radio valnim duljinama pripisano je mehanizmu za hlađenje mlaza od središnjeg sustava crne rupe. S druge strane, promatrane pokretne značajke u mlaznicama, zvani čvorovi, pripisivale su šokovima koji putuju u mlazu. Istraživači su tražili povezanost između oba fenomena, ali to se dosad dosad nije moglo učiniti.

Istraživački tim kojeg je vodio Silke Britzen s Max Planck Instituta za radioastronomsku praksu (MPIfR) u Bonnu koristio je pametnu opservacijsku tehniku ​​za praćenje mlaza OJ 287 blizu mjesta za lansiranje blizu središnje crne rupe u dragocjenim detaljima. Tehnika radio-interferometrije uključuje radio-teleskope širom svijeta kako bi izgradio virtualni čudovišni teleskop promjera veličine zemlje koji je u mogućnosti zumirati u samim središtima galaksija i promatrati mlaznice blizu središnje crne rupe s dosad neviđenom rezolucijom.

S obzirom na veliki datumski set koji obuhvaća dugo vremensko razdoblje, tim je sada pokazao snažnu naznaku da oba fenomena imaju isto porijeklo: obje vrste promatranja mogu se objasniti samo kretanjem mlaza. Jet je precessing. Michal Zajacek, također iz MPIfR-a, koji je napravio modeliranje precesijskog modela: "Razlike u svjetlosti rezultat su mlazne precesije koja uzrokuje varijaciju Dopplerskog pojačanja kad promijeni kut promatranja mlaza. otkrio je da ne samo da mlazni precess, nego također izgleda da slijedi manji pomak nutation-like. Kombinirani precession-nutation kretanje dovodi do radio varijabilnosti i može objasniti neke svjetlo bljeskovi. "

"Shvatili smo da je to isti fizikalni proces koji objašnjava i mlaz koji luta po nebu i varijacije svjetlosti galaksije - to je promjena gibanja mlaza, to je sve geometrija i deterministička., dodaje Silke Britzen. "Ovo pruža jedinstvenu priliku za razumijevanje mlaznica i njihovog potencijalnog podrijetla u neposrednoj blizini crne rupe. Ovaj mlaz stvarno služi kao Rosetta kamen za nas i omogućit će razumijevanje mlaznica i njihovih aktivnih crnih rupa mnogo temeljitije."

Britzen i njezin tim su uvjereni da scenarij precesije također može objasniti 130 godina optičkog rasvjetljavanja ovog izvora, ali, kao i uvijek, potrebno je više podataka i više posla za konačnu potvrdu.

Pitanje ostaje pitanje o podrijetlu mlazne precesije. Precesija je fizički proces poznat iz vrha vrha ili same Zemlje. Rotacijska osovina našeg planeta nije stabilna, ali kruži oko prostora u razdoblju od 26.000 godina zbog plime i oseke Sunca i Mjeseca. Za mlazni precesiju u HL 287 tim je ukazao na dva moguća scenarija. "Ili imamo sustav dviju supermasivnih crnih rupa s mlazom koji izbacuje disk koji je prisiljen da se trune plimnim efektima sekundarne crne rupe ili jednoj crnoj rupi koja je slabašna u interakciji s neusklađenim diskretnim diskom." zaključuje Christian Fendt s Max Planck Instituta za astronomiju (MPIA) u Heidelbergu.

U svakom slučaju, mlaz aktivne galaksije HL 287 jedan je od najboljih razumljivih mlazova i zasigurno će se koristiti za dešifriranje drugih ekstragalaktnih mlaza. To bi moglo čak pomoći u daljnjem razotkrivanju zagonetne aktivnosti supermasivnih crnih rupa.

menu
menu