IRAS F11119+3257 odhaluje príčinu odlivu plynu z galaxií

Umelecký pohľad na supermasívnu čiernú dieru v galaxii IRAS F11119+3257 (sciencedaily.com)

Nová štúdia, uverejnená v časopise Nature 25. marca 2015, sa zameriava na vplyv supermasivnej čiernej diery na strácanie hviezdotvorného plynu a prachu v galaxiách. Zároveň poskytuje prvý pozorovací dôkaz súvislosti medzi supermasivnými čiernými dierami a odlivu plynu galaxie do medzigalaktického prostredia.

Študovaná galaxia je známa (pre vedcov) ako IRAS F11119+3257 a má aktívnu supermasívnu čiernu dieru v jadre. Čo znamená, že je aktívna? Len to, že práve je v konzumnom stave, v ktorom obrovské množstvo plynu a prachu padá na čiernu dieru a pri tom vysiela mohutné elektromagnetické žiarenie.

Takmer každá väčšia galaxia obsahuje vo svojom jadre supermasivnú čiernu dieru o rôznych hmotností. Tieto monštra ovplyvňujú dianie v celej galaxii. Vplyvom straty plynu a prachu galaxii chýba hmota na tvorbu hviezd a stáva sa z nej galaxia „červena a mŕtva“ a tvarom nazývaná eliptická galaxia.

Umelecká predstava galaxie IRAS F11119+3257 zobrazuje výtrysky plynov z galaxie, urýchlené čiernou dierou v centre (space.com)

Silné elektromagnetické žiarenie (gama a röntgenové žiarenie) zapríčiňuje odliv plynu v galaxiách. Intezivné žiarenie z čiernej diery núti medzihviezdny plyn pohybovať sa k smerom k extragalaktickému priestoru. Ak definitívne opustí galaxiu, väčšinou sa stáva z medzihviezdneho molekulárneho mračna vysokoionizovaný plyn v kope galaxii.

Vedecký tím pod vedením Franceskom Tombesim, odborného asistenta na oddelení astronómie University of Maryland, analyzoval údaje zo sondy Suzaku, japonskej röntgenovej sondy skonštruovanej a riadenej JAXA (Japonská kozmická agentúra) a NASA a zo sondy Herschel Space Observatory, prevádzkovanej ESA.

Vedecký tím hľadal takú galaxiu, kde sa tvoria silné vetry aktívneho galaktického jadra (AGN) a súčasne prebieha odliv masy hmoty z galaxie. Galaxia IRAS F11119+3257 tieto požiadavky splňuje.

Important!

Pohľad do okolia čiernej diery v galaxii IRAS F11119+3257 (space.com)

IRAS F11119+3257 je ultrajasná infračervená galaxia, vzdialená od Zeme 2,3 miliardy svetelných rokov. V jej centre  sa nachádza masívna čierna diera s hmotnosťou 16 miliónov Sĺnk. Od akrečního disku čierna diera vystreľuje relativistickú rýchlosťou (25 % rýchlosti svetla) výtrysky, ktoré môžu hrať značnú úlohu v strate plynov v galaxiách.
http://it.wikipedia.org

Vedci sa v štúdii zmieňujú, že nie je možné ignorovať silné vetry AGN a sú hlavnou príčinou strácania plynu v galaxiách. Tieto eliptické „vraky“ vznikajú ako následok kolízií dvoch (a viacerých) galaxií. Najprv sa zrazia plyny v galaxii a vznikne mnoho masívnych hviezd. Časť tejto rozrušenej hmoty nasýti i vyhladnutú supermasívnu čiernu dieru v jadre, a práve v tomto okamihu vznikajú silné vetry, ktoré vytlačajú všetok plyn galaxie preč.

Je veľmi pravdepodobne, že i naša Galaxia Mliečna cesta sa v budúcnosti stane vyhorelou pustou galaxiou s obrovskou supermasívnou čiernou dierou v jej jadre po zrážke s galaxiou Andromedou.

Európska infračervená družica Herschel, ktorá svoju činnosť ukončila v roku 2013 (skymania.com)

Japonská röntgenová družica Suzaku (ASTRO-EII) (jaxa.jp)

Zdroje:
arxiv.org/pdf/1501.0766
sciencedaily.com
nature.com
space.com
wikipedia.org (Active galactic nucleus)
Wikipedia (Suzaku)
Wikipedia (Herschel)