Ovo je članak do kojega se može doći sa sajta NASA-inog Svemirskog teleskopa Spitzer, u kojemu je ukratko opisano istraživanje provedeno osloncem na podatke dobivene Spitzerom i Svemirskim teleskopom Hubble.

Tko bi rekao: Andromedina supermasivna crna jama ima masu barem 25 puta veću od mase one jadnice u središtu Mliječnog Puta!

Astronomi mjere kako se hrani središnja crna jama u Andromedi

Galaktika Andromeda, koja je vidljiva i prostim okom, jedna je od najbližih Mliječnom Putu. U njenom se središtu nalazi jedna vrlo masivna crna jama, čija je masa više od 100 milijuna puta veća od one u Sunca. Unatoč tome, ta crna jama - upravo kao i ona koja se nalazi u središtu naše galaktike, a koju nazivamo Strijelac A* - jedna je od najmanje aktivnih poznatih supermasivnih crnih jama, kakve zatičemo u galaktičkim jezgrama. Ona odašilje vrlo malo zračenja.

Aktivnost neke crne jame ovisi o tome kako je ona "hranjena", tj. kako joj se približava materijal koji upada u nju. U slučaju toga procesa u Mliječnom Putu, njega nam je teško pratiti jer se nalazimo vrlo blizu galaktičkoj ravnini, gdje nam prašina zaklanja pogled i gdje je vidno polje pretrpano zvijezdama. No, u slučaju Andromede situacija je drukčija. Njenu crnu jamu možemo promatrati s puno manje ometanja.

Jedan tim znanstvenika je sada udružio promatranja provedena Svemirskim teleskopom Hubble i Svemirskim teleskopom Spitzer, kako bi do u pojedinosti istražio na koji način crna jama u galaktici Andromedi biva pitana. Istraživanje su vodili znanstvenici iz odsjeka Računalne astrofizike Zvjezdarnice Sveučilišta u Münchenu (njem. krat. USM) i Kanarskog instituta za astrofiziku (španj. krat. IAC).

"Crne jame jedu pohlepno, ali su svejedno tankoćutne", tumači Christian Alig, istraživač iz USM-a, koji je prvi autor znanstvenog rada kojim je opisano ovo istraživanje. "Kada su hranjene polako, zalogaj po zalogaj, one niti ne pokazuju da nešto jedu, ali ako je hranjenje prisilno i pretjerano obilno, one reagiraju žestoko i agresivno."

Pramenje materijala i spiralne putanje

Zahvaljujući dvama moćnim teleskopima, ovaj je tim otkrio da se crna jama u središtu Andromede hrani dugim pramenjem od plina i prašine, koje započinje na priličnoj udaljenosti od središta galaktike. "To se pramenje približava crnoj jami malo po malo, u spirali, slično načinu na koji voda otječe kroz slivnik", tumači Almudena Prieto, istraživačica iz IAC-a i koautorica spomenutog rada.

Brzim je računalima bilo moguće simulirati taj transport i položaj materijala u pramenju u prostoru i vremenu. Dodatna slika prikazuje zamrznute oblike i položaje vlakana u različitim trenucima. Vrijeme je ispisano iznad svake sličice, u milijunima godina (Myr). Mreža putanja plina i prašine, koje su na sličicama prikazane kao obojeno pramenje, postaje sve složenija kako se materijal približava središtu galaktike. Međutim, to je gibanje uredno i postupno: vlakna polagano obigravaju oko crne jame, približavajući joj se u spiralama. Cijelo putovanje potraje više od 100 milijuna godina.

I dok Hubble može vidjeti zatamnjenje kojega u vidljivom svjetlu stvara prašinsko pramenje, Spitzer može razabrati ista ta vlakna u infracrvenom svjetlu. Koristeći opservacije načinjene obama teleskopima, astronomi su stekli potpun uvid u proces nakupljanja (akrecije) materijala oko crne jame. Kako nam je galaktika Andromeda tako blizu, Spitzerove opservacije njenog središta su najdetaljnija promatranja središta neke galaktike dosad provedena tim teleskopom. Ti Spitzerovi podaci posjeduju preciznost usporedivu s onom koju je postigao Hubble.

Ovo istraživanje je dio projekta PARSEC, kojim se u širokom rasponu valnih duljina istražuju jezgre obližnjih galaktika, kao i akrecijske procese u blizini tamošnjih supermasivnih crnih jama. Projekt vodi IAC i u njemu sudjeluje skoro 50 astronoma, u ustanovama iz većeg broja zemalja.

Da bi se nahranilo Andromedinu crnu jamu, treba prevaliti dug put: od mjesta udaljenog od nje 6500 svjetlosnih godina, do samog njenog praga! Slika gore prikazuje veličanstvenu Andromedu, s mnoštvom njenih spiralnih kraka ispunjenih milijardama zvijezda. U središtu galaktike je supermasivna crna jama (unutar ucrtanog pravokutnika). Dolje lijevo je povećan dio galaktike koji je gore istaknut ucrtanim pravokutnikom, na udaljenosti Andromede širokim 6500 svjetlosnih godina. Na toj drugoj slici se vide duge uske tvorbe koje kruže oko središta. To su vlakna od plina i prašine koja crna jama privlači k sebi. Dolje desno je dodatno povećan segment koji je na slici dolje lijevo istaknut bijelim pravokutnikom. Na toj posljednjoj slici se vidi da pramenje točno pogađa crnu jamu (istaknutu "nitnim križem").

NASA/Spitzer Space Telescope

https://www.iac.es/.../observers-measure-how-andromedas...

Znanstveni rad: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ace2c3

Preuzeto sa FB