Supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki NGC 4945 wystrzeliwuje materię w przestrzeń międzygalaktyczną

Astronomowie zaobserwowali zdumiewające wydarzenie w galaktyce spiralnej NGC 4945, znajdującej się ponad 12 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Centaura. W sercu tej pozornie spokojnej galaktyki znajduje się wysoce aktywna supermasywna czarna dziura, która nie tylko pożera otaczającą materię, ale także wyrzuca ją daleko w przestrzeń międzygalaktyczną.

Korzystając z instrumentu MUSE zamontowanego na Bardzo Dużym Teleskopie Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile, naukowcy uchwycili bezprecedensowe szczegóły tego zjawiska. Zamiast po prostu spokojni pochłaniać cały otaczający ją gaz i pył, czarna dziura w centrum NGC 4945 emituje kolosalne, stożkowate wiatry materii. Te wypływy, składające się z gazu i pyłu, poruszają się z tak dużymi prędkościami, że są w stanie całkowicie uciec z objęć grawitacji galaktyki. Opublikowane jednocześnie zdjęcie z teleskopu MPG/ESO La Silla, pokazuje na czerwono miejsce, w którym znajduje się gwiazda, a zarazem pokazuje kierunek wiejącego wiatru galaktycznego.

Odkrycie to stanowi element szerszego projektu badawczego, którego celem jest zbadanie roli wiatrów napędzanych przez czarne dziury w kształtowaniu galaktyk. Wyniki pokazują, że wyrzucany materiał nie zwalnia, gdy przemieszcza się na zewnątrz od galaktycznego centrum. W rzeczywistości dane MUSE ujawniają coś przeciwnego — wiatry w rzeczywistości przyspieszają, gdy oddalają się od czarnej dziury. To sprzeczne z intuicją zachowanie ma istotne implikacje dla naszego zrozumienia, w jaki sposób ewoluują galaktyki.

Czytaj także: Astronomowie odkrywają ukryte miejsce powstawania nowych gwiazd

Wyrzucając gaz i pył — surowce potrzebne do formowania się gwiazd, czarna dziura skutecznie tłumi zdolność galaktyki do produkcji nowych gwiazd. Mamy tutaj zatem do czynienia ze swoistym mechanizmem samoregulacji: czarna dziura zużywa materię i powoli rośnie, a jednocześnie hamuje własny wzrost i formowanie się gwiazd w swoim otoczeniu.

Powyższe wyniki obserwacji przybliżają badaczy o krok do zrozumienia procesów fizycznych, które napędzają i przyspieszają wiatry emitowane z otoczenia supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk. Odkrycie tych mechanizmów może rzucić światło na to, jak galaktyki zmieniają się na przestrzeni miliardów lat i zapewnić głębszy wgląd w historię samego wszechświata. Zachowanie centralnej czarnej dziury NGC 4945 wyraźnie przypomina, że czarne dziury wcale nie są takimi kosmicznymi odkurzaczami, które pochłaniają wszystko to, co się do nich zbliży.

Źródło: 1

Artykuł Supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki NGC 4945 wystrzeliwuje materię w przestrzeń międzygalaktyczną pochodzi z serwisu PULS KOSMOSU.