Vetrovi crnih rupa gase rodjenje zvezda: XRISM izmerio
Posmatranjima galaksije NGC 4151 misija XRISM pruzila je jak dokaz da supermasivne crne rupe izduvavaju vetrove koji odnose gas potreban za stvaranje novih zvezda.
- Misija XRISM mapirala je slojevitu strukturu vetrova supermasivne crne rupe u galaksiji NGC 4151.
- Najbrzi vetrovi se ukljucuju oko 10.000 sekundi nakon rendgenskog bljeska iz jezgra.
- Instrument ima oko 10 puta bolju energetsku rezoluciju od ranijih misija.
- Nalaz nudi objasnjenje zasto najmasivnije galaksije imaju manje zvezdane mase nego sto modeli predvidjaju.
Tim istrazivaca sa Univerziteta Micigen objavio je da je japansko-americka rendgenska misija XRISM, posmatranjem aktivne galaksije NGC 4151, pruzila jak dokaz da supermasivne crne rupe izduvavaju mocne vetrove. Ti vetrovi odnose gas neophodan za stvaranje novih zvezda. Posmatranja su predstavljena ove nedelje, a misiju zajednicki podrzavaju NASA i japanska agencija JAXA.
Pitanje koje stoji iza ovog nalaza staro je vise od dve decenije. Modeli formiranja galaksija predvidjaju da bi najmasivnije galaksije trebalo da budu pune zvezda, ali posmatranja pokazuju da one zapravo sadrze manje zvezdane mase nego sto teorija nalaze. Jedna od vodecih hipoteza glasi da centralna crna rupa, kroz energiju koju oslobadja dok guta materiju, zagreva i izbacuje gas pre nego sto on stigne da se sazme u nove zvezde. Do sada je bilo tesko izmeriti taj proces dovoljno precizno.
Kako su naucnici izmerili nevidljivi vetar?
Kljuc je u energetskoj rezoluciji. XRISM, lansiran 2023. i u punom radu od kraja 2024. godine, ima spektrometar sa oko deset puta finijom rezolucijom od ranijih instrumenata. To znaci da moze da razlozi rendgensku svetlost na vrlo uske energetske trake i da iz njih iscita brzinu, temperaturu i sastav gasa koji se krece oko crne rupe. Umesto jedne uprosecene slike, tim je dobio slojevitu strukturu odliva, sa komponentama koje se krecu razlicitim brzinama.
Posebno je zanimljivo vreme reakcije. Prema podacima tima, najbrzi vetrovi se ne ukljucuju odmah, vec otprilike 10.000 sekundi, nesto manje od tri sata, nakon rendgenskog bljeska iz jezgra galaksije. To kasnjenje pomaze astronomima da povezu uzrok i posledicu, odnosno da pokazu kako bljesak energije iz okoline crne rupe pokrece samo izbacivanje gasa. Galaksija NGC 4151 je za ovo dobar laboratorijski slucaj jer je relativno blizu i ima aktivno jezgro koje se ranije proucavalo i u optickom i u radio opsegu.
Sta ovo jos ne dokazuje
Vredi biti precizan. Jedan dobro izmeren sistem nije isto sto i pravilo koje vazi za sve galaksije. NGC 4151 je pojedinacan, dobro proucen slucaj, i ostaje da se vidi da li se ista slojevita struktura vetrova javlja i kod drugih aktivnih jezgara, narocito onih udaljenijih i masivnijih. Nalaz takodje meri kako crna rupa pokrece gas, ali ne daje konacan racun o tome koliko ukupno zvezda zbog toga nije nastalo. To je sledeci korak, koji zahteva vise meta i duza posmatranja.
Ono sto se sa vise sigurnosti moze reci jeste da je veza izmedju aktivnosti crne rupe i sudbine gasa sada merljiva, a ne samo pretpostavljena. Za oblast koja decenijama radi sa posrednim tragovima, to je znacajan pomak. Da li ce buduca posmatranja drugih galaksija potvrditi da je ovaj mehanizam univerzalan, ili cemo otkriti da svaka crna rupa diha na svoj nacin?
