kozmos.hr
Astronomija

Webb otkriva kako mlazovi crnih rupa oblikuju evoluciju obližnje galaksije

Fotografija galaksije IC 5063. Zasluge: NASA, ESA i W.P. Maksym (CfA).
objavljeno

Svemirski teleskop James Webb (JWST) nastavlja otkrivati tajne svemira, pružajući zadivljujuće uvide u sile koje oblikuju galaksije. Nedavno istraživanje, koje je vodio prof. Dasyra sa Sveučilišta u Ateni, donosi novu perspektivu o tome kako supermasivne crne rupe utječu na evoluciju galaksija izbacivanjem međuzvjezdanog plina. Istraživanje se fokusiralo na obližnju galaksiju IC5063, ističući nevjerojatne sposobnosti JWST-a i razotkrivajući dinamičan odnos između crnih rupa i njihovih domaćinskih galaksija.

Promatranje IC5063: Galaksija u transformaciji

Supermasivne crne rupe, poput one u središtu IC5063, nisu samo pasivni objekti; one aktivno oblikuju svoje okruženje. U ovoj galaksiji, mlazovi – brzi tokovi čestica koji putuju gotovo brzinom svjetlosti – izbijaju iz crne rupe i mijenjaju međuzvjezdani prostor. Koristeći Webbov instrument za srednji infracrveni spektar (MIRI), istraživači su zabilježili visokorezolucijske fotografije i spektre iz područja oko jezgre IC5063, koje pokriva udaljenost jednaku trećini udaljenosti između Sunca i središta Mliječnog puta.

Nalazi su otkrili više od deset različitih regija unutar IC5063 gdje plin izbacuju snažni mlazovi crne rupe, gotovo udvostručujući ranije poznata područja takve aktivnosti. Neki od tih kozmičkih vjetrova kreću se brzinama koje im omogućuju bijeg iz gravitacijskog polja galaksije. Ovaj proces iscrpljuje galaksiju od plina potrebnog za stvaranje novih zvijezda, učinkovito odgađajući njihovo formiranje.

Turbulentni plin

Ova zadivljujuća fotografija galaksije IC 5063 prikazuje blistave, uske zrake svjetlosti i tamne sjene koje se protežu iz iznimno svijetle jezgre galaksije, dosežući udaljenost od nevjerojatnih 36.000 svjetlosnih godina.Astronomi su pratili podrijetlo ovih zraka do aktivne supermasivne crne rupe u središtu galaksije. Kako crna rupa usisava okolni materijal, plinovi se zagrijavaju do ekstremnih temperatura, oslobađajući bujicu svjetlosti. Jedna od najzanimljivijih teorija sugerira da torus—gusta, prstenasta struktura od prašine koja okružuje crnu rupu—projicira ove sjene u prostranstvo svemira. IC 5063 nalazi se na udaljenosti od približno 156 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Zasluge:
NASA, ESA i W.P. Maksym (CfA).
Ova zadivljujuća fotografija galaksije IC 5063 prikazuje blistave, uske zrake svjetlosti i tamne sjene koje se protežu iz iznimno svijetle jezgre galaksije, dosežući udaljenost od nevjerojatnih 36.000 svjetlosnih godina. Astronomi su pratili podrijetlo ovih zraka do aktivne supermasivne crne rupe u središtu galaksije. Kako crna rupa usisava okolni materijal, plinovi se zagrijavaju do ekstremnih temperatura, oslobađajući bujicu svjetlosti. Jedna od najzanimljivijih teorija sugerira da torus—gusta, prstenasta struktura od prašine koja okružuje crnu rupu—projicira ove sjene u prostranstvo svemira. IC 5063 nalazi se na udaljenosti od približno 156 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Zasluge: NASA, ESA i W.P. Maksym (CfA).

Istraživanje je otkrilo dokaze prošle aktivnosti mlazova u IC5063 kroz identifikaciju velikih zakrivljenih struktura – poznatih kao udarni valovi – koji nastaju kada se mlazovi čestica sudaraju s međuzvjezdanim medijem pri nadzvučnim brzinama. Ovi udarni valovi uzrokuju kompresiju, zagrijavanje i ubrzavanje okolnog plina, slično zvučnim udarima koje proizvode avioni pri probijanju zvučnog zida.

Izuzetno je što se ovi udarni valovi protežu na udaljenost od 300 parseka (pc), što je ekvivalent šest milijardi puta većoj udaljenosti od JWST-a do Zemlje. Još je zanimljivije da se nalaze daleko izvan jezgre IC5063, gdje se mlazovi crne rupe detektiraju putem radijskih emisija. Ovo sugerira da je središnja crna rupa galaksije prošla kroz višestruke epizode aktivnosti mlazova, oblikujući svoje okruženje tijekom vremena.

Uloga molekularnog vodika

Jedno od ključnih otkrića u ovom istraživanju jest intenzivna emisija molekularnog vodika (H₂) unutar ovih područja. Ova emisija dokazuje prijenos energije s mlazova na gusti plin, uzrokujući turbulenciju i zagrijavanje. Zanimljivo je da ovaj proces može imati različite učinke: dok u nekim slučajevima sprječava urušavanje oblaka i formiranje zvijezda, u određenim uvjetima može komprimirati plin i potaknuti nastanak novih zvijezda.

Razumijevanje pojava poput onih opaženih u IC5063 ključno je za sastavljanje šire slike evolucije galaksija. Tijekom ranijih kozmičkih epoha, galaksije su sadržavale daleko veće količine plina, što je činilo utjecaj mlazova crnih rupa još snažnijim. Proučavanjem galaksija poput IC5063, znanstvenici dobivaju dragocjene uvide u to kako su crne rupe vjerojatno oblikovale strukturu i rast galaksija u dalekoj prošlosti. Ovi rezultati naglašavaju važnost alata poput JWST-a u istraživanju složenih dinamika svemira.

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.