Центърът на галактиките е една от най-хаотичните космически среди поради съществуването на активно захранваща свръхмасивна черна дупка.
Тези космически гиганти са заобиколени от въртящи се акреционни дискове от газ и прах. Този нажежен диск излъчва излишна енергия в електромагнитния спектър, от високоенергийни гама лъчи и рентгенови лъчи до видима светлина, инфрачервени и радиовълни.
Астрономите са открили най-ясните доказателства за съществуването на акреционен диск, заобикалящ черната дупка в центъра на галактиката III Zw 002. Според официалния съобщение, изводите са направени след анализ на данните от "две редки и особени емисионни линии в близкия инфрачервен диапазон".
Директното наблюдение на акреционните дискове с телескопи е трудно поради два фактора: голямото им разстояние от Земята и изключително малкия им размер.
В резултат на това астрономите разчитат на светлинния спектър, излъчван от вътрешността на диска, за да определят неговия размер и поведение.
Тази методология позволи на астрономите да открият, за първи път в историята, „две близки инфрачервени емисионни линии“, произхождащи от акреционния диск“ на галактика III Zw 002.
„Емисионните линии се появяват, когато възбуден атом падне до по-ниско енергийно ниво, излъчвайки светлина. Тъй като всеки атом има уникален набор от енергийни нива, излъчената светлина има дискретна дължина на вълната, която действа като пръстов отпечатък, идентифициращ неговия произход“, се обяснява в изданието.
Наличието на акреционен диск се доказва по-специално от широки емисионни линии, известни като профил с два пика. Областта на широките линии е областта на акреционния диск, откъдето произлизат тези линии.
„За първи път откриването на такива профили с два пика налага строги ограничения върху геометрията на региона, които не могат да бъдат определени с други средства. И сега имаме ясни доказателства за процеса на хранене и вътрешната структура на активна галактика", каза Алберто Родригес-Ардила от Националния институт за космически изследвания в Бразилия.
Това наблюдение доведе до различни измервания на акреционния диск. След внимателен анализ беше установено, че линията Пашен-алфа има радиус на произход от 16,77 светлинни дни (разстоянието, което светлината изминава за един земен ден от свръхмасивна черна дупка).
Докато OI линията произхожда от акреционен диск с радиус от 18,86 светлинни дни. Измерванията също прогнозират, че външният радиус на региона на широката линия вероятно ще бъде около 52,43 светлинни дни.
„Моделът също така показва, че областта на широката линия III Zw 002 е наклонена на 18 градуса спрямо наблюдателите на Земята, а свръхмасивната черна дупка в центъра й е 400-900 милиона пъти по-голяма от масата на нашето Слънце.“
Последните наблюдения могат да помогнат за по-доброто разбиране на формата и динамиката на акреционния диск. Наблюденията на акреционните дискове могат също така да осигурят важна информация за черните дупки и еволюцията на техните галактики.
Прочетете също: