SOFIA odkrywa chłodny pył wokół aktywnych, energetycznych czarnych dziur
Naukowcy z Uniwersytetu San Antonio w Teksasie przy użyciu obserwacji Obserwatorium Stratosferycznego NASA: SOFIA, odkryli, że pył wokół aktywnych, żarłocznych czarnych dziur jest znacznie bardziej zwięzły niż dotychczas sądzono.Większość dużych galaktych zawiera czarną dziurę w swoich centrach. Część tych czarnych dziur jest stosunkowo cicha i nieaktywna, jak ta w centrum naszej galaktyki. Jednak niektóre supermasywne czarne dziury ściągają znaczne ilości materii, co powoduje emisję ogromnych ilości energii. Takie aktywne czarne dziury nazywane są aktywnymi jądrami galaktycznymi (Active Galactic Nuclei).
Dotychczasowe badania sugerują, że wszystkie aktywne jądra galaktyk mają zasadniczo taką samą strukturę. Modele wskazują, że aktywne jądra galaktyczne są pewnego rodzaju pyłowym torusem, otaczającą supermasywną czarną dziurę. Za pomocą instrumentu FORCAST (Faint Object infraRed CAmera SOFIA Telescope) zespół obserwował w podczerwieni okolice 11 supermasywnych czarnych dziur w aktywnych jądrach galaktycznych zlokalizowanych w odległości przynajmniej 100 milionów lat świetlnych, określając wielkość, nieprzejrzystość i rozłożenie materii w każdym torusie.
W artykule opublikowanym w Miesięcznych Notatkach Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego zespół przedstawia dane świadczące o większej emisji podczerwieni na długościach fali podczerwonych oraz toursach mniejszych o 30 procent niż przewidywano. W konsekwencji, zapylenie zaciemniające centralną czarną dziurę jest bardziej zwarte niż wcześniej myślano.
Badacze wskazują również, że aktywne jądra galaktyczne większość energii promieniują w falach, których nie można obserwować bezpośrednio z ziemi, ponieważ energia jest pochłaniana przez parę wodną w atmosferze Ziemi. SOFIA wznosi się ponad 99 procent pary wodnej ziemskiej atmosfery, co pozwala grupie badawczej analizować właściwości struktur materii w dalekiej podczerwieni.
Obserwatorium SOFIA / NASA/Jim Ross
“Korzystając z SOFIA udało nam się uzyskać najbardziej spektakularne obserwacje możliwe w tych długościach fal, pozwalając nam na nowe odkrycia na temat charakterystyki pyłowych torusów wokół aktywnych jąder galaktyk” – Lindsay Fuller, absolwent Uniwersytetu Teksasu w San Antonio i główny autor opublikowanego raportu.
Niezbędne stają się przyszłe obserwacje, kótre ustanowią czy emisje pochodzą z toursów czy też, jest jakiś inny element zwiększający dodatkową emisję wokół aktywnych supermasywnych czarnych dziur. Enrique Lopez-Rodriguez, główny badacz tego projektu i naukowiec z Centrum Nauki Przestrzeni Badawczej Uniwersytetu Naukowego w Centrum Nauki SOFIA: “Dalej, naszym celem będzie użycie SOFII do obserwowania większej ilości aktywnych jąder galaktycznych w dłuższych długościach fal. To pozwoli nam na dokładniejsze określenie struktury fizycznej zakurzonego środowiska otaczającego aktywne jądra galaktyk”.
SOFIA to samolot Boeing 747SP zmodyfikowany w celu przenoszenia teleskopu o średnicy 100 cali (254cm). Jest to wspólny projekt NASA i Niemieckiego Centrum Przestrzeni Kosmicznej, DLR. Centrum Badań Ames należące do NASA prowadzi program SOFIA, działania naukowe i operacyjne związane z misją prowadzone są we współpracy z Stowarzyszeniem Uniwersyteckich Badań Kosmicznych z siedzibą w Columbia, Maryland i niemieckim Instytutem SOFIA (DSI) na Uniwersytecie w Stuttgarcie. Bazą samolotu jest lotnisko NASA (Centrum Badań Lotów im. Armstronga) w Palmdale w Kalifornii w Hangarze 703.
(NASA)
