Supermassiivsed mustad augud massiivsete galaktikate tuumades hävitavad nende vahetut ümbrust. Kõige aktiivsemate faaside ajal - kui nad süttivad helendava kvaasarina - käivitavad nad gaasi eriti võimsa ja suure kiirusega väljavoolu.
Need väljavoolud võivad materjali pühkida ja soojendada, mängides keskset rolli massiivsete galaktikate moodustamisel ja evolutsioonil. Lisaks sellele, et astronoomid on neid vaadeldavast universumist vaadanud, mängivad nad ka teoreetiliste mudelite võtmeosa.
Kuid väljavoolude füüsiline iseloom on olnud pikka aega müsteerium. Milline füüsiline mehhanism põhjustab gaasi jõudmist nii suurele kiirusele ja mõnel juhul ka galaktikast välja?
Uus uuring annab esimesed otsesed tõendid selle kohta, et neid väljavoolusid kiirendavad ülimassiivse musta augu tekitatud energeetilised joad.
Tšiilis asuva väga suure teleskoobi abil vaatas Sheffieldi ülikoolist pärit Clive Tadhunteri juhitud astronoomide meeskond läheduses asuvat aktiivset galaktikat IC 5063. Galaktika kohtades, kus selle joad mõjutavad tiheda gaasi piirkondi, liigub gaas erakordse kiirusega. kiirusega üle 600 000 miili tunnis.
"Suur osa väljavoolu gaasist on molekulaarse vesiniku kujul, mis on habras selles mõttes, et see hävitatakse suhteliselt madala energiatarbega," ütles Tadhunter pressiteates. „Minu arvates on erakordne, et molekulaarset gaasi suudab ellu viia kiirendamine valguse kiiruse lähedal liikuvate väga energeetiliste osakeste joaga.
Düüside liikudes läbi galaktilise aine, häirivad nad ümbritsevat gaasi ja tekitavad lööklaineid. Need lööklained mitte ainult ei kiirenda gaasi, vaid ka soojendavad seda. Meeskonna hinnangul soojendavad lööklained gaasi temperatuurini, mis on piisavalt kõrge, et gaasi ioniseerida ja molekule eraldada. Molekulaarne vesinik moodustub ainult märkimisväärselt jahedamas šokijärgses gaasis.
"Me arvasime, et molekulid pidid olema võimelised reformima pärast seda, kui gaas oli kiire plasmajoaga interaktsioonist täielikult häiritud," ütles Raffaella Morganti Kapteyni instituudist Groningeni ülikoolist. „Meie otsesed vaatlused nähtuse kohta on kinnitanud, et selline äärmuslik olukord võib tõesti tekkida. Nüüd peame vaeva nägema selle interaktsiooni täpse füüsika kirjeldamisega. ”
Tähtedevahelises ruumis moodustub tolmuosakeste pinnale molekulaarne vesinik. Kuid selle stsenaariumi korral on tolm tõenäoliselt hävinud intensiivsetes lööklainetes. Ehkki molekulaarsel vesinikul on võimalik moodustuda tolmuterade abita (nagu varase universumi puhul näha), pole selle juhtumi täpne mehhanism veel teada.
Teadusuuringud aitavad vastata pikaleveninud küsimusele - pakkudes esimesi otseseid tõendeid selle kohta, et joad kiirendavad aktiivsetes galaktikates täheldatavaid molekulaarseid väljavoolusid - ja küsib uusi.
Tulemused avaldati ajakirjas Nature ja on saadaval veebis.
