Abell 2597: Superhmotná černá díra utváří kolosální fontánu molekulárního plynu

Pozorování provedená pomocí radioteleskopu ALMA a přístroje MUSE na dalekohledu ESO/VLT pomohla odhalit kolosální fontánu molekulárního plynu, kterou pohání černá díra v nejjasnější galaxii kupy Abell 2597. Celý cyklus odtoku a přítoku plynu v takto mohutné kosmické fontáně se v jednom systému podařilo pozorovat poprvé.

V kupě galaxií Abell 2597 vzdálené asi miliardu světelných let se nachází mimořádně velká kosmická fontána. Hmotná černá díra v srdci jedné z galaxií pumpuje ohromné množství chladného molekulárního plynu do okolního prostoru, plyn se k ní však přívalem vrací zpět (viz tento článek). Odtok i přítok plynu v takto mohutné kosmické fontáně se podařilo zaznamenat vůbec poprvé. Původ celého jevu je potřeba hledat v centrální oblasti nejjasnější galaxie kupy Abell 2597, v prostoru o průměru asi 100 tisíc světelných let od jejího středu.

Jedná se pravděpodobně o první systém, ve kterém nacházíme jasné důkazy jak přítoku chladného molekulárního plynu k černé díře, tak výtoku hmoty ve formě jetů, které vytváří,“ vysvětluje vedoucí výzkumu Grant Tremblay (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, bývalý vědecký asistent ESO). „Superhmotná černá díra ve středu této obří galaxie funguje úplně stejně jako pumpa pohánějící fontánu.“

TIP:   Kolem Barnardovy hvězdy obíhá super-Země

Grant Tremblay a jeho tým sledovali pomocí radioteleskopu ALMA polohu a pohyb molekulárních oblaků oxidu uhelnatého. Ukázalo se, že chladný plyn o teplotě -250 °C -260 °C padá do středu galaxie k černé díře. K pozorování teplejšího plynu, který černá díra vyvrhuje ve formě jetů, vědci využili přístroj MUSE a dalekohled  ESO/VLT.

Unikátním aspektem naší studie je detailní analýza zdroje na základě pozorování ALMA a MUSE,“ upozorňuje Grant Tremblay„Tato dvě zařízení v kombinaci jsou mimořádně výkonná.“

Společně poskytují kompletní obraz celého procesu: chladný plyn padá směrem k černé díře, zahřívá se a rozsvítí okolí černé díry, která ho vymrští v podobě rozžhavených jetů vysokorychlostního plazmatu do okolní kosmické prázdnoty.

Jety vychrlené černou dírou se následně rozptylují a zformují působivou galaktickou fontánu. Bez šance na únik z gravitačních pout galaxie plazma chladne, zpomaluje a následně se může vrátit zpět k černé díře, kde cyklus začíná nanovo (viz tento článek).

Toto bezprecedentní pozorování může poskytnout zcela nové informace upřesňující naši představu o životním cyklu galaxií. Vědci se domnívají, že tento proces je nejen obvyklý, ale zároveň velmi významný pro pochopení formování galaxií.

I když v minulosti byl detekován jak přítok, tak odtok chladného molekulárního plynu, toto je poprvé, kdy byly pozorovány společně v jednom systému, a jedná se tedy o první důkaz, že představují část téhož mohutného procesu.

Kupa galaxií Abell 2597 se nachází na obloze v souhvězdí Vodnáře. Její označení pochází z katalogu bohatých kup galaxií Abell (Abell catalogue of rich clusters of galaxies), jehož původní verzi vytvořil americký astronom George Ogden Abell v roce 1958.

Zdroj: Vědecká tisková zpráva ESO, foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tremblay et al.; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton; NASA/Chandra; ESO/VLT, video: ESO. Odborný článek: A Galaxy-scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole


Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.