NASA-billeder hjælper med at forklare spisevaner for massivt sort hul
På billeder fra NASAs pensionerede Spitzer-rumteleskop strømmer støvstrømme tusindvis af lysår lange mod det supermassive sorte hul i hjertet af Andromeda-galaksen. Det viser sig, at disse vandløb kan hjælpe med at forklare, hvordan sorte huller milliarder af gange vores sols masse mætter deres store appetit, men forbliver "stille" spisende.
Når supermassive sorte huller opsluger gas og støv, bliver materialet varmet op lige før det falder ind, hvilket skaber utrolige lysshows - nogle gange lysere end en hel galakse fuld af stjerner. Når materialet indtages i klumper af forskellig størrelse, svinger lysstyrken af det sorte hul.
Men de sorte huller i midten af Mælkevejen (Jordens hjemgalakse) og Andromeda (en af vores nærmeste galaktiske naboer) er blandt de mest stille spisende i universet. Det lille lys, de udsender, varierer ikke væsentligt i lysstyrke, hvilket tyder på, at de indtager en lille, men konstant strøm af mad i stedet for store klumper. Vandløbene nærmer sig det sorte hul lidt efter lidt og i en spiral, på samme måde som vandet hvirvler ned i et afløb.
På jagt efter Andromedas fødekilde
En undersøgelse offentliggjort i The Astrophysical Journal tog hypotesen om, at et stille supermassivt sort hul lever af en jævn strøm af gas og anvendte den på Andromeda-galaksen. Ved hjælp af computermodeller simulerede forfatterne, hvordan gas og støv i nærheden af Andromedas supermassive sorte hul kan opføre sig over tid.
Simuleringen viste, at en lille skive af varm gas kunne dannes tæt på det supermassive sorte hul og tilføre det kontinuerligt. Disken kunne genopfyldes og vedligeholdes af adskillige strømme af gas og støv.
Men forskerne fandt også ud af, at disse vandløb skal holde sig inden for en bestemt størrelse og strømningshastighed; ellers ville sagen falde ned i det sorte hul i uregelmæssige klumper, hvilket forårsagede flere lysudsving.
Da forfatterne sammenlignede deres resultater med data fra Spitzer og NASAs Hubble-rumteleskop, fandt de spiraler af støv, som tidligere var identificeret af Spitzer, som passede inden for disse begrænsninger. Ud fra dette konkluderede forfatterne, at spiralerne nærer Andromedas supermassive sorte hul.
"Dette er et godt eksempel på, at videnskabsmænd genovervejer arkivdata for at afsløre mere om galaksens dynamik ved at sammenligne dem med de seneste computersimuleringer," sagde Almudena Prieto, en astrofysiker ved Institut for Astrofysik på De Kanariske Øer og Universitetsobservatoriet i München, og en medforfatter til undersøgelsen offentliggjort i år. "Vi har 20 år gamle data, der fortæller os ting, vi ikke genkendte i dem, da vi først indsamlede dem."
Et dybere blik på Andromeda
Lanceret i 2003 og styret af NASAs Jet Propulsion Laboratory, studerede Spitzer universet i infrarødt lys, som er usynligt for menneskelige øjne. Forskellige bølgelængder afslører forskellige egenskaber ved Andromeda, herunder varmere lyskilder som stjerner og køligere kilder som støv.
Ved at adskille disse bølgelængder og se på støvet alene, kan astronomer se galaksens "skelet" - steder, hvor gas er smeltet sammen og afkølet, undertiden danner støv, hvilket skaber betingelser for, at stjerner kan dannes. Denne opfattelse af Andromeda afslørede et par overraskelser.
For eksempel, selvom det er en spiralgalakse som Mælkevejen, er Andromeda domineret af en stor støvring i stedet for adskilte arme, der kredser om dens centrum. Billederne afslørede også et sekundært hul i den ene del af ringen, hvor en dværggalakse passerede igennem.
Andromedas nærhed til Mælkevejen betyder, at den ser større ud end andre galakser fra Jorden:Set med det blotte øje ville Andromeda være omkring seks gange bredden af månen (ca. 3 grader). Selv med et synsfelt bredere end Hubbles, måtte Spitzer tage 11.000 snapshots for at skabe dette omfattende billede af Andromeda.
Flere oplysninger: C. Alig et al., The Accretion Mode in Sub-Eddington Supermassive Black Holes:Getting into the Central Parsecs of Andromeda, The Astrophysical Journal (2023). DOI:10.3847/1538-4357/ace2c3
Journaloplysninger: Astrofysisk tidsskrift
Leveret af NASA
Varme artikler
-
Supergigantisk atmosfære af Antares afsløret af radioteleskoperKunstnerindtryk af atmosfæren i Antares. Kredit:NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello Et internationalt hold af astronomer har skabt det mest detaljerede kort til dato over atmosfæren fra den røde superkæmpe -
Video:Det seneste kig på første lys fra ChandraCassiopeia A i røntgen og optisk lys. Kredit:Chandra X-ray Center NASAs Chandra X-ray Observatory har fanget mange spektakulære billeder af kosmiske fænomener i løbet af sine to årtiers operatione -
NASA-ballonen registrerer jordskælvet i Californien - næste stop, Venus?Fire heliotrope balloner blev fløjet nær Ridgecrest, Californien, efter en række jordskælv raslede regionen i juli, 2019. Ved at fastgøre barometre til ballonerne, forskere fra JPL og Caltech håbede a -
For at holde Saturns En ring indeholdt, dens måner står forenetEt hold af Saturnmåne forhindrer Saturns A -ring i at sprede sig. Dette billede fra NASAs Cassini -mission viser tydeligt ringens densitetsbølger skabt af de små måner. Bølgerne ligner rillerne i en v
- Grønning af kvarterer kan føre til gentrificering og forskydning
- Fysikere bygger kredsløb, der genererer rent, grænseløs kraft fra grafen
- Luftbåren lidar-system klar til at forbedre nøjagtigheden af klimaændringsmodeller
- Den skjulte krise i Englands landlige hjemløshed
- Forskning opdager, at planter bruger tørkestresshormon til at blokere mellemspisende spindemider
- Overvindelse af bystander-effekten i kemisk etik