Nowe odkrycia podważają istniejące teorie

Astronomowie odkryli nowy sposób analizy aktywnych czarnych dziur, ujawniając, że ich emisje mikrofalowe i rentgenowskie są podobne przy różnych poziomach zużycia. To odkrycie, które podważa wcześniejsze teorie, może znacznie poszerzyć naszą wiedzę na temat wpływu czarnej dziury na ewolucję galaktyk.

Astronomowie z Cardiff, we współpracy z partnerami międzynarodowymi, odkryli nowy sposób badania sposobu reprodukcji czarnych dziur.

Międzynarodowy zespół astronomów odkrył zupełnie nowy sposób badania zachowania aktywnych czarnych dziur.

Zaobserwowali próbkę aktywnych czarnych dziur w centrach 136 galaktyk i odkryli spójny wzór w emisji przez nie światła mikrofalowego i rentgenowskiego, niezależnie od zróżnicowanego tempa zużycia otaczającej materii galaktycznej, takiej jak chmury gazu. Kurz i osocze.

Nowe podejście do zachowania czarnej dziury

Zespół kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Cardiff twierdzi, że naszego obecnego zrozumienia sposobu odżywiania się czarnych dziur nie można przewidzieć tego procesu.

Obecnie uważane za zasadniczo różne w zależności od apetytu, aktywne czarne dziury wyróżniają się konstrukcją swoich jąder i sposobem, w jaki mapują materię galaktyczną.

Zespół odkrył jednak, że te czarne dziury mogą wykazywać więcej podobieństw, niż wcześniej sądzono. Ich ustalenia, Opublikowane w Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego: ListyMoże dostarczyć nowych informacji na temat ewolucji galaktyk.

Zaskakujące obserwacje i nowe perspektywy

Główna autorka, dr Ilaria Rova, pracownik naukowy ze stopniem doktora w Szkole Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Cardiff, powiedziała: „Kuchenki mikrofalowe i Strumienie plazmy wpadają do niego w sposób niezorganizowany. Dzieje się tak zarówno w przypadku systemów, które mają ogromny apetyt, zjadając rocznie prawie całą gwiazdę jak nasze Słońce, jak i tych o mniejszych apetytach, które zjadają tę samą ilość materii przez 10 milionów lat. Było to bardzo zaskakujące, ponieważ wcześniej myśleliśmy, że takie przepływy powinny wystąpić tylko w systemach jedzących w małych ilościach, natomiast w tych z dużym apetytem. Czarna dziura Musi być zasilany poprzez bardziej zorganizowany i stały przepływ materiału (powszechnie nazywany „dyskiem akumulacyjnym”).

Zespół dokonał odkrycia, badając związek między zimnym gazem wokół aktywnych czarnych dziur a sposobem, w jaki trafiają one do próbki WISDOM składającej się z 35 pobliskich galaktyk zarejestrowanych przez Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.Alma) teleskopów w Chile.

Dr Roffa dodała: „Nasze badanie sugeruje, że wykrywane przez nas światło mikrofalowe może w rzeczywistości pochodzić ze strumieni plazmy we wszelkiego rodzaju aktywnych czarnych dziurach, zmieniając nasz pogląd na to, jak te układy zużywają materię i rosną w kosmiczne potwory, które widzimy dzisiaj. „

Implikacje dla szacowania mas czarnych dziur

Korelacje zaobserwowane przez zespół zapewniają także nowy sposób szacowania mas czarnych dziur, co według astronomów jest kluczem do zrozumienia ich wpływu na ewolucję galaktyk we wszechświecie.

Współautor dr Timothy Davies, czytelnik Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Cardiff, dodał: „Galaktyki bardzo dbają o czarne dziury w swoich centrach. A może nie powinny, ponieważ choć zawsze myślimy o czarnych dziurach jako o tych masywne potwory, które pożerają wszystko, co… Wokół nich są w rzeczywistości bardzo małe i lekkie w kontekście całej galaktyki. Wywierają jednak tajemniczy, niegrawitacyjny wpływ na materię odległą o dziesiątki tysięcy lat świetlnych. Jest to coś, nad czym jako astronomowie zastanawialiśmy się przez wiele lat.

„Pomiar mas czarnych dziur i porównanie ich z właściwościami galaktyk macierzystych to najlepszy sposób, aby zrozumieć, dlaczego ta tajemnica wciąż istnieje. Nasza nowa metoda otwiera nowe okno na ten problem, a dzięki nowej generacji instrumentów będzie to możliwe pozwolą nam zbadać to dogłębnie w czasie kosmicznym.”

Odniesienie: „Akrecja czarnej dziury na poziomie podstawowym w falach milimetrowych” autorstwa Ilarii Rova, Timothy A. Davis, Jacob S. Elford, Martin Pirro, Michele Cappellari, Jindra Gencior, Darrell Haggard, Satoru Iguchi, Federico Lili, Fu-Hing Liang, Lijie Liu, Mark Sarzi, Thomas J. Williams i Hengyu Zhang, 5 grudnia 2023 r., Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego: Listy.
doi: 10.1093/manreporter/slad167

Składa się z badaczy z Zespół Centrum Badań i Technologii Astrofizycznej w Cardiff (CHART) oraz międzynarodowi partnerzy z całej Europy, Kanady i Japonii planują dalsze testowanie swoich odkryć w ramach projektu Nowy projekt zatytułowany „Obserwacja wielofazowych regionów emisji ciemnych obiektów jądrowych” (WONDER) jest kierowany przez dr Rovę.