Collimated jetler bir süper kütleli en güçlü kanıtlardan bazılarının astronomlara sağlamak kara delik çoğu gökadanın merkezinde pusuda. Bu kara deliklerin bir kısmı aktif gibi gözüküyor, çevrelerinden malzeme alıyor ve çok yüksek hızlarda jetleri fırlatıyor, diğerleri ise sessiz, hatta uykuda. Neden bazı kara delikler şölen yapıyor ve diğerleri açlıktan ölüyor? Kızılötesi Astronomi veya SOFIA Stratosferik Gözlemevi'nden son gözlemler bu soruya ışık tutuyor.
SOFIA verileri, manyetik alanların aktif gökada , Cygnus A'nın merkezine yakın bir yerde ve merkezdeki süper kütleli karadeliğin üzerindeki besleme malzemesinin etrafındaki tozu yakaladığını ve sınırlandığını göstermektedir .
Birleşik modeli aktif galaksiler farklı özelliklerini açıklamak için çalışır, göbek adı verilen bir halka şekilli bir toz bulutu ile çevrilidir bildiren tor . Bu engelleyici yapının nasıl yaratıldığı ve sürdürüldüğü hiç belli olmamıştı, fakat SOFIA'nın bu yeni sonuçları, manyetik alanların aç karadeliğin yutulması için yeterince tozun tutulmasından sorumlu olabileceğini gösteriyor. Aslında, Cygnus A gibi aktif galaksiler ile onların daha az aktif kuzenleri arasındaki kendi temel Samanyolu gibi temel farklılıklardan biri kara deliğin etrafında güçlü bir manyetik alanın varlığı veya yokluğu olabilir.
Gökbilimsel manyetik alanların gözlemlenmesi zor olsa da, gökbilimciler galaksilerdeki manyetik alanları incelemek için ışık saçan elektronlardan saçılma ve radyo ışığından elde edilen polarize ışık - optik ışığını kullandılar . Ancak optik dalga boyları çok kısa ve radyo dalga boyları doğrudan torçu gözlemlemek için çok uzun. SOFIA tarafından gözlemlenen kızılötesi dalga boyları doğrudur ve bilim adamlarının ilk kez tozlu torusu hedefleyip izole etmelerine izin verir.
SOFIA'nın yeni cihazı, Yüksek Çözünürlüklü Havadan Geniş Bantlı Kamera artı ( HAWC + ), özellikle hizalanmış toz taneciklerinden kaynaklanan kızılötesi emisyonlara karşı hassastır. Bu, manyetik alanları incelemek ve birleşik modelin temel bir tahminini test etmek için güçlü bir teknik olduğunu kanıtlamıştır: aktif galaksi fenomeninde tozlu torusun rolü.
“Tamamen yeni bir şey keşfetmek her zaman heyecan verici” diyor, SOFIA Bilim Merkezi'ndeki bir USRA bilim adamı olan Enrique Lopez-Rodriguez ve bu yeni keşfin raporunun baş yazarı. “HAWC + 'dan bu gözlemler benzersizdir. Kızılötesi polarizasyonun galaksilerin çalışmasına nasıl katkıda bulunabileceğini bize gösteriyor. ”
Cygnus A'nın iki görüntüsü, radyasyonla parlayan gökadaların (kırmızı renkle gösterilmiştir) gösterilmesi için birbirinin üzerine yerleştirilmiştir. Kendi Samanyolu gibi, sessiz galaksiler, manyetik alanlarla ilgili olabilecek bu gibi jetler yok. Sarı görüntü, arka plan yıldızlarını ve görünür ışıkta gözlendiğinde toz içinde örtülü gökadanın merkezini gösterir. Gözlenen SOFIA bölgesi, merkezdeki küçük kırmızı noktanın içinde.
Kredi: Optik Görüntü: NASA / STSiC Radyo Görüntüsü: NSF / NRAO / AUI / VLA
HAWC + ile yapılan Cygnus A'nın kalbi üzerindeki son gözlemler, iyi hizalı bir tozlu yapının hakim olduğu kızılötesi radyasyonu gösterir. Bu sonuçları, Herschel Uzay Gözlemevi , Hubble Uzay Teleskobu ve Gran Telescopio Canarias'tan arşiv verileriyle birleştiren araştırma ekibi, ikonik büyük ölçekli jetleri ile bu güçlü aktif gökadanın, besleyen tıkanıklığı sınırlandırabildiğini buldu. Güçlü manyetik alan kullanarak süper kütle kara delik.
Bu çalışmanın sonuçları 10 Temmuz yayınlandı inci sorunu Astrophysical Journal Letters .
Cygnus A, manyetik alanların tozlu torusu hapsetmede rol oynadığı ve en yakın ve en güçlü aktif gökada olduğu için süper kütleli kara deliğe malzeme akıtıldığı hakkında bilgi edinmek için mükemmel bir konumdadır. Manyetik alanların süper kütleli karadelikleri çevreleyen çevrenin evrimini nasıl etkilediğinin tam resmini elde etmek için farklı gökada türlerine dair daha fazla gözlem gereklidir. Örneğin, HAWC + aktif galaksiler merkezlerinden yüksek polarize kızıl ötesi emisyonları açığa çıkarsa, bu durum manyetik alanların karadeliğin beslenmesini düzenlediğini ve gökbilimcilerin birleşik aktif galaksiler modeline olan güvenini güçlendirdiğini destekleyecektir.
SOFIA, 106 inç çaplı bir teleskopu taşımak için modifiye edilmiş bir Boeing 747SP jetliner. NASA ve Alman Havacılık Merkezi, DLR'nin ortak projesidir. NASA'nın Kaliforniya'daki Silikon Vadisi'ndeki Ames Araştırma Merkezi, Columbia, Maryland'de bulunan Üniversiteler Uzay Araştırmaları Derneği ve Stuttgart Üniversitesi'nde Alman SOFIA Enstitüsü (DSI) ile işbirliği içinde SOFIA programını, bilim ve misyon operasyonlarını yönetmektedir. Uçak, NASA'nın Palmdale, Kaliforniya'daki Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi Hangar 703'te tutuluyor ve işletiliyor.
Kaynak: NASA