Astronomowie stworzyli najpełniejszy obraz emisji radiowych z najbliższej aktywnej masy zasilającej Czarna dziura do ziemi.
Emisja ta jest wyzwalana przez centralną czarną dziurę w galaktyce Centaurus A, około 12 milionów lat świetlnych od nas.
Kiedy czarna dziura żywi się spadającym gazem, wyrzuca materię prawie z prędkością światła, powodując wzrost „bąbelków radiowych” przez setki milionów lat.
Oglądana z Ziemi erupcja Centaura A rozciąga się teraz na osiem stopni na niebie — długość 16 księżyców w pełni ułożonych obok siebie.
Zdjęcie wykonane teleskopem Murchison Widefield Array (MWA) w zachodnioaustralijskim buszu.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie 22 grudnia 2021 r. Astronomia naturalna.
Główny autor dr Benjamin McKinley z węzła Curtin University, International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), powiedział, że zdjęcie ujawnia zaskakujące nowe szczegóły dotyczące emisji radiowej z galaktyki.
„Te fale radiowe pochodzą z materii wchłoniętej przez supermasywną czarną dziurę w centrum galaktyki” – powiedział.
„Tworzy dysk wokół czarnej dziury, a kiedy materia rozdziela się w pobliżu czarnej dziury, po obu stronach dysku tworzą się potężne dżety, wyrzucając większość materii z powrotem w przestrzeń na odległość być może większą niż milion lat świetlnych.
„Poprzednie obserwacje radiowe nie były w stanie poradzić sobie z ekstremalną jasnością dżetów, a szczegóły większego obszaru wokół galaktyki były zniekształcone, ale nasz nowy obraz przezwycięża te ograniczenia”.
Film pokazujący radioaktywną galaktykę Centaurus A, w której znajduje się najbliższa czarna dziura aktywnie odżywiająca Ziemię. Film pokazuje pozorną wielkość galaktyki w świetle, promieniach X i długości fal submilimetrowych z Ziemi w porównaniu z Księżycem. Następnie jest oddalany, aby pokazać ogromny zasięg otaczających bąbelków obserwowanych na falach radiowych. Astronomowie stworzyli najbardziej wszechstronny obraz emisji radiowych z najbliższej supermasywnej czarnej dziury, która zasila Ziemię.
Centaurus A to najbliższa naszej galaktyce galaktyka radiowa droga Mleczna.
„Możemy się wiele nauczyć, w szczególności od Centaura A, tylko dlatego, że jest tak blisko i możemy go zobaczyć z dużą dokładnością” – powiedział dr McKinley.
„Nie tylko na falach radiowych, ale także na wszystkich innych długościach fal światła.
„W ramach tych badań byliśmy w stanie połączyć obserwacje radiowe z danymi optycznymi i rentgenowskimi, aby pomóc nam lepiej zrozumieć fizykę tych supermasywnych czarnych dziur”.
Astrofizyk dr Massimo Gaspari z włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki powiedział, że badania potwierdzają nową teorię znaną jako „chaotyczna akrecja zimna” (CCA), która pojawiła się w różnych dziedzinach.
„W tym modelu chmury zimnego gazu w galaktycznym halo kondensują i opadają nad centralnymi regionami, zasilając supermasywną czarną dziurę” – powiedział.
„W wyniku tego deszczu, czarna dziura oddziałuje silnie, uwalniając energię z powrotem poprzez strumienie radiowe, które napełniają niesamowite płaty, które widzimy na obrazie MWA” – podsumował dr.
Dr McKinley powiedział, że galaktyka wydaje się być jaśniejsza w centrum, gdzie jest bardziej aktywna i jest dużo energii.
„Wtedy będzie słabiej, kiedy wyjdziesz, ponieważ stracisz energię i wszystko się ułoży” – powiedział.
„Ale istnieją interesujące cechy, w których naładowane cząstki przyspieszają i oddziałują z silnymi polami magnetycznymi”.
Dyrektor MWA, profesor Stephen Tingay, powiedział, że badania były możliwe dzięki niezwykle szerokiemu polu widzenia teleskopu, doskonałej lokalizacji cichego radia i doskonałej czułości.
„MWA jest prekursorem Square Kilometer Array (SKA) – globalnej inicjatywy budowy największych na świecie radioteleskopów w Australii Zachodniej i Afryce Południowej” – powiedział.
„Szerokie pole widzenia, a w konsekwencji ogromna ilość danych, które możemy zebrać, oznacza, że potencjał wykrywania każdej obserwacji MWA jest bardzo wysoki. To wielki krok w kierunku większej SKA.”
Odniesienie: „Multiscale Feedback and Feed in the Closest Radio Galaxy Centaurus A” B. McKinley, SJ Tingay, M. Gaspari, RP Kraft, C. Matherne, A. R. Offringa, M. McDonald, MS Calzadilla, S. Veilleux, SS Shabala , SDJ Gwyn, J. Bland-Hawthorn, D. Crnojević, BM Gaensler i M. Johnston-Hollitt, 22 grudnia 2021 r., Dostępne tutaj. astronomia naturalna.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01553-3
Murchison Widefield Array to MWA obsługiwany i obsługiwany przez Curtin University w imieniu międzynarodowego konsorcjum, zlokalizowany w Murchison Radio Astronomy Observatory w Australii Zachodniej. Obserwatorium jest zarządzane przez CSIRO, australijską narodową agencję naukową i zostało utworzone przy wsparciu rządów Australii i Australii Zachodniej. Uznajemy, że Wajarri Yamatji są tradycyjnymi właścicielami obserwatorium.
Pawsey Supercomputing Research Center w Perth – finansowany przez państwo ośrodek superkomputerowy poziomu 1 – pomogło w przechowywaniu i przetwarzaniu notatek MWA wykorzystywanych w tych badaniach.
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”