SOFIA finder køligt støv omkring energiske aktive sorte huller

Forskere ved University of Texas San Antonio bruger observationer fra NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA, fandt ud af, at støvet omkring aktive, glubende sorte huller er meget mere kompakt end tidligere antaget.

Mest, hvis ikke alle, store galakser indeholder et supermassivt sort hul i deres centre. Mange af disse sorte huller er relativt stille og inaktive, som den i centrum af vores Mælkevejsgalakse. Imidlertid, nogle supermassive sorte huller forbruger i øjeblikket betydelige mængder materiale, der trækkes ind i dem, resulterer i udledning af enorme mængder energi. Disse aktive sorte huller kaldes aktive galaktiske kerner.

Tidligere undersøgelser har antydet, at alle aktive galaktiske kerner i det væsentlige har den samme struktur. Modeller indikerer, at aktive galaktiske kerner har en donut-formet støvstruktur, kendt som en torus, omkring det supermassive sorte hul. Ved at bruge instrumentet kaldet Faint Object infraRed Camera til SOFIA Telescope, FORCAST, holdet observerede de infrarøde emissioner omkring 11 supermassive sorte huller i aktive galaktiske kerner placeret i afstande på 100 millioner lysår og mere, og bestemme størrelsen, Gennemsigtighed, og fordeling af støv i hver torus.

I et papir udgivet i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , holdet rapporterer, at torierne er 30 procent mindre end forudsagt, og at den maksimale infrarøde emission er ved endnu længere infrarøde bølgelængder end tidligere anslået. Implikationen er, at støvet, der skjuler det centrale sorte hul, er mere kompakt end tidligere antaget.

De indikerer også, at aktive galaktiske kerner udstråler det meste af deres energi ved bølgelængder, der ikke kan observeres fra jorden, fordi energien absorberes af vanddamp i Jordens atmosfære. SOFIA flyver over 99 procent af jordens vanddamp, gør det muligt for forskergruppen at karakterisere egenskaberne af de torusformede støvstrukturer ved langt infrarøde bølgelængder.

"Ved hjælp af SOFIA, vi var i stand til at opnå de mest rumligt detaljerede observationer muligt ved disse bølgelængder, giver os mulighed for at gøre nye opdagelser om karakteriseringen af ​​aktive galaktiske kerner dust tori, " sagde Lindsay Fuller, kandidatstuderende ved University of Texas San Antonio og hovedforfatter af det offentliggjorte papir.

Fremtidige observationer er nødvendige for at afgøre, om al den observerede emission stammer fra tori, eller hvis der er en anden komponent, der bidrager til den samlede emission af de aktive galaktiske kerner. Enrique Lopez-Rodriguez, hovedefterforsker af dette projekt og Universities Space Research Association videnskabsmand ved SOFIA Science Center sagde, "Næste, vores mål vil være at bruge SOFIA til at observere en større prøve af aktive galaktiske kerner, og ved længere bølgelængder. Det vil give os mulighed for at sætte strammere begrænsninger på den fysiske struktur af det støvede miljø omkring de aktive galaktiske kerner."