Mengaungi lubang hitam semasa "makan"

Para astronom melihat ke dalam hati galaksi aktif

Keck Interferometer di Mauna Kea (Hawaii). Teleskop terdiri daripada dua teleskop 10 meter yang berasingan di kubah berasingan yang berukuran 85 meter. Kemudahan interferometer masa depan jenis ini akan terdiri daripada rangkaian teleskop besar yang merangkumi beberapa kilometer. Interferometer tersebut telah wujud selama bertahun-tahun dalam radio, tetapi tidak dalam astronomi inframerah. Di sini, teknologi berada pada tahap yang sangat awal, itulah sebabnya biasanya hanya dua atau tiga teleskop untuk interferometri boleh digunakan. Prototaip untuk ini adalah dua teleskop Keck, masing-masing dengan diameter cermin 10 meter; Ia dikendalikan dengan jarak 85 meter bersama. © Observatorium Keck, Hawaii
membaca dengan kuat

Jauh ke dalam galaksi aktif, ahli astronomi menonton dengan teleskop di Hawaii. Mereka berjaya buat pertama kali untuk menyelesaikan beberapa sumber radiasi secara spasial. Pemerhatian inframerah berhampiran menunjukkan struktur anulus yang terdiri daripada habuk dan gas. Radiometer cincin diukur memberikan pandangan baru ke dalam bahan yang mengalir ke dalam lubang hitam pusat, laporan penyelidik dalam jurnal "Astronomi & Astrophysics".

Nukleus banyak galaksi bersinar bukan sahaja dalam cahaya optik, tetapi juga dalam pelbagai radiasi sinar-X, inframerah dan radio. Di samping itu, selalunya jet perkara - jet yang dipanggil keluar dari pusat. Dipercayai bahawa tenaga ini dihasilkan oleh kemasukan bahan ke lubang hitam pusat yang sangat besar.

Untuk mencari asal-usul jet perkara itu

Para ahli sains di sekitar Makoto Kishimoto dari Institut Max Planck untuk Radio Astronomi di Bonn berminat dengan butirannya: mereka ingin menonton lubang hitam besar di makan mereka dan mengetahui dengan tepat di mana jet bahan berkuasa tinggi dari kawasan pusat bermula.

Pada bulan Mei 2009, pasukan itu melihat empat daripada nukleus galaksi aktif (AGN) ini menggunakan interferometer Keck di Hawaii. Selepas itu, di United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) rakaman tepat pada masanya galaksi masing-masing di kawasan inframerah berhampiran diperolehi. Antara objek yang dipelajari ialah NGC 4151, galaksi yang agak dekat 50 juta tahun cahaya, tetapi juga Quasar IRAS 13349 + 2438 pada jarak lebih daripada satu bilion tahun cahaya.

"Ini hanya mungkin kerana usaha besar para pekerja Keck, yang telah meningkatkan sensitiviti instrumen radiasi rendah mereka, " kata penyelidik Max Planck Kishimoto, pengarang pertama penerbitan itu. paparan

Imej infra merah dari empat galaksi ini dikaji. Dengan interferometer Keck, kawasan dalaman nukleus galaksi bercahaya boleh diselesaikan secara terperinci. Struktur berbentuk cincin yang terhasil untuk galaksi NGC 4151 ditunjukkan di bahagian atas panel kanan. Walaupun seluruh galaksi ini merangkumi beberapa 10, 000 tahun cahaya, jejari cincin dalaman hanya 0.13 tahun cahaya. Jarak setiap empat galaksi ini diberikan dalam berjuta-juta tahun cahaya, bersama dengan zarah merah yang sepadan dalam spektrum. M. Kishimoto, berdasarkan rakaman galaksi dengan UKIRT

Lubang hitam sebagai satu cabaran besar

Untuk membubarkan objek jauh di dalam inframerah, teleskop dengan diameter 100 meter dan lebih banyak diperlukan. Tetapi lebih mudah untuk menstabilkan panjang rasuk dua atau lebih teleskop individu bersebelahan. Maklumat mengenai persekitaran lubang hitam boleh didapati dari corak gangguan yang diperolehi.

Walaupun interferometer Keck ini digunakan secara rutin untuk memerhatikan bintang-bintang di galaksi Milky Way kami, penyiasatan objek lebih jauh, terutamanya lubang hitam besar di pusat-pusat galaksi jauh, membuat satu cabaran yang tidak sama rata: mereka memancarkan berkali-kali lebih lemah daripada bintang yang berdekatan. Observasi objek tersebut dengan interferometer, terutamanya dalam gelombang inframerah dekat-inframerah gelombang pendek - amat sukar.

Sehingga baru-baru ini, ahli astronomi telah berjaya mengesan hanya satu nukleus galaksi aktif menggunakan interferometer Keck. Galaksi ini, NGC 4151, adalah salah satu AGNs paling terang dalam panjang gelombang inframerah dan inframerah. Pengukuran baru dari empat galaksi ini kini memberikan gambaran yang boleh dipercayai tentang apa yang dapat diselesaikan dengan interferometer: struktur berbentuk cincin yang berbeza dari sinaran inframerah berhampiran debu rners.

Sejenak interferometer yang lebih baik?

Dengan penilaian yang berbeza, pengukuran bebas secara berasingan pada jejari cincin, pasukan penyelidik berada di landasan yang luas di sekitar lubang hitam pusat. Apakah taburan radial, bagaimana padat atau diperluas adalah torus debu? "Walaupun kami mempunyai resolusi spatial tertinggi dalam inframerah setakat ini, kami masih menyiasat kawasan yang agak jauh di sekitar lubang hitam pusat" kata Kishimoto.

Ahli sains berharap dapat lebih dekat dengan sumber pusat dengan interferometer masa depan. "Selain itu, kami merancang untuk menyiasat beberapa galaksi aktif yang lain dengan lubang hitam besar di tengahnya."

(idw - Persatuan Max Planck, 09.12.2009 - DLO)