Sciencemag.cz
Doporučujeme
Obří černé díry v centrech galaxií generují výtrysky plazmy, které se pohybují téměř rychlostí světla. Vědci se nyní soustředily na další děje, které tento jev provázejí.
Když černá díra roztrhá hvězdu, z jejích trosek ještě před finální konzumací vznikne hmota obíhající kolem černé díry v podobě disku. Současně s tím se utvoří výtrysky plazmy, která vzhledem k rychlosti nese velkou energii. Tyto výtrysky jsou úzké a směřují oběma směry v ose akrečního disku, kolmo na jeho rovinu (jiný typ záření, především rentgenové a ultrafialové, vzniká třením hmoty v rotujícím disku, ale to má jiný směr). Co se s nimi dále děje?
Podle nového výzkumu dlouho celkem nic. Výtrysky v rozporu s dosavadním přesvědčením svou energii ztrácejí až poměrně daleko od černé díry, a to hlavně pomocí záření gama.
Oblast do asi 0,3 světelného roku kolem obří černé díry se označuje jako broad-line (broad emission-line region, BLR). Asi ve vzdálenosti 3-10 světelných let se nachází tzv. molekulární prstenec (torus), složený z prachu i plynu. Podle nové studie právě v molekulárním prstenci dochází k tomu, že paprsky plazmy pohlcují viditelné a infračervené světlo a znovu vyzařují paprsky o kratších vlnových délkách, hlavně v gama oblasti. Tímto způsobem, tedy produkcí energetičtějšího záření, ztrácejí svoji kinetickou energii.
Výsledky jsou založeny na analýze 62 výtrysků i jak původního, tak přeměněného záření. Hlavní autor studie Adam Leah W. Harvey z University of Maryland v Baltiomore uvádí, že je spíše statistik a datový vědec než fyzik. Práce vychází prostě z toho, jaké scénáře nejlépe vyhovují dostupným datům. Přímá pozorování molekulárních prstenců jsou poměrně obtížná, několikrát se však podařila pomocí dalekohledu ALMA.
Adam Leah W. Harvey et al, Powerful extragalactic jets dissipate their kinetic energy far from the central black hole, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-19296-6
Zdroj: University of Maryland Baltimore County / Phys.org a další
Vědci se soustředily?? Ufff, nemám sílu číst dál…