Povežite se s nama

Pretražite Kozmos

Svemir

ALMA otkrila najstariju veliku oluju crne rupe

Izvor: JPL-Caltech/NASA
Izvor: JPL-Caltech/NASA

Istraživači koji koriste Atacamin veliki milimetarski / submilimetarski interferometar (ALMA) odnosno sistem radio teleskopa, otkrili su titanski galaktički vjetar kojeg je pokrenula supermasivna crna rupa prije 13,1 milijardu godina. Ovo je do danas najraniji primjer takvog vjetra i ukazuje na to da crne rupe duboko utječu na rast galaksija od najranije povijesti svemira.

Koevolucija galaksija i crnih rupa

U središtu mnogih velikih galaksija krije se supermasivna crna rupa koja je milijunima do milijardama puta veća od Sunca. Zanimljivo je da je masa crne rupe približno proporcionalna masi središnjeg područja (izbočine) galaksije u obližnjem svemiru. Na prvi pogled to se može činiti očitim, ali zapravo je vrlo čudno. Razlog je taj što se veličine galaksija i crnih rupa razlikuju za oko 10 redova veličine. Na temelju ovog proporcionalnog odnosa između masa dvaju objekata koji se toliko razlikuju u veličini, astronomi vjeruju da su galaksije i crne rupe rasle i evoluirale zajedno (koevolucija) kroz neku vrstu fizičke interakcije.

Supermasivne crne rupe. Izvor: space.com

Supermasivne crne rupe. Izvor: space.com

Galaktički vjetar može doprinijeti ovoj vrsti fizičke interakcije između crnih rupa i galaksija. Supermasivna crna rupa proguta veliku količinu materije, a kako se ta materija počinje kretati velikom brzinom zbog gravitacije crne rupe, ona emitira intenzivnu energiju koja okolnu materiju potiskuje prema van. Tako nastaje galaktički vjetar.

Kako nastaju galaktički vjetrovi?

“Pitanje je kada su galaktički vjetrovi nastali u svemiru?” kaže Takuma Izumi, vodeći autor istraživačkog rada i istraživač u Nacionalnom astronomskom opservatoriju u Japanu (NAOJ). “Ovo je ključno pitanje jer je povezano s važnim problemom u astronomiji: Kako su galaksije i supermasivne crne rupe koevolvirali?”

Istraživački tim prvo je koristio NAOJ-ov teleskop Subaru za traženje supermasivnih crnih rupa. Zahvaljujući mogućnosti promatranja širokog polja,  pronašli su više od 100 galaksija s supermasivnim crnim rupama u svemiru starih više od 13 milijardi godina.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Zatim je istraživački tim iskoristio ALMA-inu visoku osjetljivost kako bi istražio kretanje plina u galaksijama domaćinima crnih rupa. ALMA je promatrao galaksiju HSC J124353.93 + 010038.5 (u daljnjem tekstu J1243 + 0100), otkrivenu teleskopom Subaru, te zarobljene radio valove emitirane prašinom i ugljikovim ionima u galaksiji.

Kolika je zapravo veličina prve snimljene crne rupe?

Detaljna analiza podataka ALMA otkrila je da postoji brzi protok plina brzine veće od 500 km u sekundi u J1243 + 0100. Ovaj protok plina ima dovoljno energije da odbaci zvjezdani materijal u galaksiji i zaustavi aktivnost stvaranja zvijezda. Protok plina pronađen u ovoj studiji uistinu je galaktički vjetar i to je najstariji primjer galaksije s vjetrom galaktičke veličine. Prethodni rekorder bila je galaksija stara oko 13 milijardi godina; tako da ovo promatranje pomiče početak unazad za dodatnih 100 milijuna godina.

Koevolucija je započela unutar prvih milijardu godina od nastanka svemira

Tim je također izmjerio kretanje tihog plina u J1243 + 0100 i procijenio je masu izbočine galaksije, na temelju gravitacijske ravnoteže, na oko 30 milijardi puta veću od mase Sunca. Masa supermasivne crne rupe galaksije, procijenjena drugom metodom, iznosila je oko 1% od te mase. Omjer mase izbočine i supermasivne crne rupe u ovoj galaksiji gotovo je identičan omjeru mase crnih rupa i galaksija u modernom svemiru. To implicira da se koevolucija supermasivnih crnih rupa i galaksija događala već tijekom prvih milijardu godina od rođenja svemira.

“Naša zapažanja podupiru nedavne računalne simulacije visoke preciznosti koje su predviđale da su koevolucijski odnosi postojali i prije 13 milijardi godina”, komentira Izumi. “U budućnosti planiramo promatrati velik broj takvih objekata, a nastojat ćemo  razjasniti je li iskonska koevolucija koja se vidi u ovom objektu, točna slika svemira u to vrijeme.”

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Znanstvenici su uočili kretanje supermasivne crne rupe brzinom od 110 000 milja na sat

Ovi rezultati promatranja bit će predstavljeni pod naslovom: Takuma Izumi et al. “Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XIII. Large-scale Feedback and Star Formation in a Low-Luminosity Quasar at z = 7.07,”, u Astrophysical Journal-u, 14. lipnja 2021. godine.

Pridružite se raspravi u nasšoj telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Nastavak teksta je ispod oglasa.

National Astronomical Observatory of Japan (12.6.2021.), ALMA discovers earliest gigantic black hole storm, Space.com

Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XIII. Large-scale Feedback and Star Formation in a Low-Luminosity Quasar at z = 7.07 on the Local Black Hole to Host Mass. Relation arxiv.org/abs/2104.05738

Pročitaj više

Svemir

U udaljenom zvjezdanom sustavu, približno 1 300 svjetlosnih godina od Zemlje, istraživači sa Sveučilišta u Nevadi, Las Vegas (UNLV), možda su identificirali prvi poznati...

Astronomija

Astronomi su otkrili dvije galaksije na ‘rubu prostor-vremena’, sakrivene iza velikog sloja prašine. Galaksije su stare preko 13 milijardi godina. UV metoda detektiranja ranih...

Astronomija

Znanstvenici su po prvi puta imali priliku promatrati spektakularan nastanak svemirske maglice. Problem odsutnosti oko 80% bariona koji bi trebali činiti materiju svemira Među...

Astronomija

Znanstvenici su nekad davno mislili da su crne rupe inertne, umiruće zvijezde velike mase. Međutim, Hawkingovim otkrićem iz 1974., došlo se do saznanja da...

Astronomija

U središtima galaksija nalaze se velike crne rupe koje obično sjaje, opskrbljene velikom količinom goriva. Postoje i druge vrste crnih rupa koje miruju milijunima...

Svemir

Znanstvenici su uvjereni da se vrijedi usredotočiti na potragu za Dysonovim sferama, čije će postojanje automatski dokazati postojanje nekih izvanzemaljskih društava. Međunarodni tim astronoma...

Svemir

NASA je podijelila sliku valova u prašnjavim oblacima uzrokovanih eksplozijom rendgenskih zraka u binarnom sustavu crne rupe i zvijezde. Američki znanstvenici koji su koristili...

Svemir

Astronomi su pomoću zemaljskog radio teleskopa SRT sastavili najdetaljniju radio-kartu galaksije Andromeda. Ona je omogućila bolje proučavanje strukture galaksije i njezinih svojstava, kao i...

Oglas