"Deszcz" nad supermasywną czarną dziurą. Uczeni przewidywali, że nastąpi

Dzięki teleskopowi ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - przyp. red.) naukowcy po raz pierwszy mogli obserwować zjawisko, na temat którego dotychczas tylko teoretyzowali.

Mowa o "deszczu" padającym na supermasywną czarną dziurę, stanowiącą centrum gromady około 50 galaktyk, znajdujących się w odległości około 50 mln lat świetlnych od Drogi Mlecznej. To fenomen, którego wcześniej nie widziano, ale którego się spodziewano.

- Jest to jeden z pierwszych niezaprzeczalnych dowodów obserwacyjnych na istnienie chaotycznego, zimnego deszczu zasilającego supermasywną czarną dziurę - podkreślił Grant Tremblay, astronom z Yale University w New Haven, Connecticut, USA, główny autor najnowszej publikacji. Ów "deszcz" to pierwotnie gorący, ale nagle znacznie ochłodzony gaz, który opadając wgłąb galaktyki schładzał się. Najnowsze obserwację ALMA zmieniają poglądy astronomów na sposób zasilania supermasywnych czarnych dziur w procesie zwanym akrecją.

- Ekscytująca jest świadomość, że przypuszczalnie obserwujemy ulewę rozciągającą się na całą galaktykę, zasilającą czarną dziurę, o masie wynoszącej około 300 milionów mas Słońca - podkreślił.

Do tej pory sądzono, że znajdujące się w centrum największych galaktyk supermasywne czarne dziury "żywią się" powolnie, zasysając gorący, zjonizowany gaz z halo galaktycznego.

Nowe obserwacje ALMA pokazują, że gdy warunki międzygalaktycznej pogody są odpowiednie, czarne dziury mogą "połykać" także "chaotyczną ulewę" z olbrzymich obłoków zimnego gazu molekularnego.

Nowe obserwacje, dokonane wycelowanym w gromadę galaktyk Abell 2597 teleskopem ALMA, są pierwszym i bezpośrednim potwierdzeniem na to, że gęste obłoki mogą i powstają z gorącego gazu międzygalaktycznego, który zanurzając się wgłąb galaktyki skrapla się i zasila supermasywną czarną dziurę w jej centralnym punkcie.

- Ten bardzo, bardzo gorący gaz może szybko się ochłodzić a następnie ulec kondensacji i skropleniu w podobny sposób, jak na Ziemi, gdzie z ciepłego, wilgotnego powietrza w ziemskiej atmosferze "rodzą się" deszczowe chmury i opady - wyjaśniał naukowiec. Dodał, że "świeżo skondensowane obłoki, spadając tak jak deszcz na Ziemi, zasilają zachodzące w galaktyce procesy powstawania gwiazd oraz supermasywną czarną dziurę".

Obserwujący obszar Wszechświata teleskop pozwolił także na ustalenie, że w kierunku znajdującej się w centrum galaktyki supermasywnej czarnej dziury, z prędkością około miliona kilometrów na godzinę zmierzają trzy masywne chmury zimnego gazu, zawierające materię o masie milionów słońc o rozmiarach dziesiątek lat świetlnych każda.

Naukowcy zwracają uwagę, że ich zarejestrowanie byłoby najpewniej niemożliwe, gdyby obłoki nie rzucały długich na miliard lat świetlnych "cieni". Wspomniane obserwuje się gdy nieprzezroczyste obłoki gazu spadając blokują światło tła na falach o milimetrowej długości emitowane przez spiralnie poruszające się wokół pól magnetycznych elektrony, znajdujące się bardzo blisko supermasywnej czarnej dziury.

Autor: msb/jap / Źródło: iflscience.com, ESO