Активна супермасивна црна рупа једно је од највећих чуда космоса. Густи, невидљиви објекат, чија маса може бити милијарде пута већа од нашег Сунца, окружен је огромним вртложним диском и торусом материје који гори светлошћу док се спирално увлачи у центар црне рупе. Али колико ови постају велики структуре?
По први пут, недвосмислена детекција блиске инфрацрвене светлости открила је рубове масивног акреционог диска који окружује супермасиву црну рупу која је стотине милиона пута већа од масе Сунца у галаксији званој ИИИ Зв 002, која се налази на 1,17 милијарди светлости. године далеко.
Ова открића, које је предводила астрономка Денимара Диаз дос Сантос из Националног института за свемирска истраживања у Бразилу, открила су акрециони диск удаљен око 52 светлосна дана од црне рупе. Ово мерење ће пружити боље разумевање како се напајају џиновске црне рупе.
Ствар око црне рупе је тешко реконструисати. Упркос њиховој величини и сјају материјала који их окружује, удаљеност између нас и њихове галаксије значи да су и даље премали да би могли да разазнају много детаља. У немогућности да се директно слика материја, светлост ухваћена из околне галаксије анализира се на специфичне потписе који указују на присуство акреционог диска.
Један од ових знакова је такозвани двоструки пик у спектру зрачења. Ово се дешава као резултат ротације. Емисија је светлост која се емитује када побуђени атом изгуби енергију, ова енергија се манифестује у облику сјаја чија таласна дужина зависи од елемента атома. Сада замислите акрецијски диск око црне рупе као плочу на грамофону. Део диска се креће према вама, други део се удаљава од вас. Део диска који се креће према нама гура светлост тако да се таласне дужине скраћују, док део који се удаљава од нас истеже. То значи да се зрачење одређеног елемента појављује на две таласне дужине, стварајући двоструки врх у спектру.
Двоструки врхови око супермасивних црних рупа откривени су и раније, али су претходне детекције долазиле из тачке релативно близу црној рупи, познате као регион уских линија. Ово не даје много информација о пуном обиму акреционог диска.
Диаз дос Сантос и његове колеге су пронашли два двострука врха - и оба нису била из региона уских линија, већ много даље од црне рупе, у такозваном подручју широких линија акреционог диска. Ово је прва детекција двоструких пикова у региону широке линије и прва детекција двоструких пикова помоћу блиског инфрацрвеног инструмента. „Проналажење оваквих профила са двоструким врхом по први пут поставља строга ограничења за геометрију региона која се другачије не може одредити“, каже астрофизичар Алберто Родригез-Ардила из Националне астрофизичке лабораторије у Бразилу. "И сада имамо јасне доказе о процесу храњења и унутрашњој структури активне галаксије."
Први двоструки врх, из унутрашњег дела области широке линије, припадао је водонику. Симулације сугеришу да је била удаљена 16,77 светлосних дана од црне рупе. Други откривени кисеоник био је са периферије региона, отприлике 18,86 светлосних дана од црне рупе. Симулације такође сугеришу да се област широке линије протеже до радијуса од 52,43 светлосних дана од црне рупе. Ово је 9,078 астрономских јединица. Поређења ради, Плутон је удаљен 40 АЈ од Сунца.
То изгледа огромно, и нама јесте, али је у складу са покушајима да се измери величина акреционих дискова коришћењем одјека светлости који се одбија од унутрашње ивице торуса, величине коју истраживачи називају „компактном“ у свом раду. Тим ће наставити да посматра галаксију да види да ли њено тренутно понашање одговара њиховим предвиђањима.
Прочитајте такође: