Observațiile combinate din două generații de telescoape spațiale cu raze X au dezvăluit acum o imagine mai completă a naturii vânturilor de mare viteză expulzate din găurile negre super-masive. Oamenii de știință care analizează observațiile au descoperit că vânturile legate de aceste găuri negre pot călători în toate direcțiile și nu doar o fasciculă îngustă așa cum se credea anterior. Găurile negre se află în centrul galaxiilor active și al cvasarilor și sunt înconjurate de discuri de materie. Astfel de vânturi largi expansive au potențialul de a efectua formarea stelelor în întreaga galaxie gazdă sau cuasar. Descoperirea va conduce la revizii ale teoriilor și modelelor care explică mai precis evoluția cvasarelor și galaxiilor.
Observațiile au fost făcute de telescoapele spațiale cu raze X XMM-Newton și NuSTAR ale PDS quasar 456. Observațiile au fost combinate în graficul de mai sus. PDS 456 este un quasar luminos, care se află în constelația Serpens Cauda (lângă Ophiuchus). Graficul de date arată atât un vârf cât și un jgheab în profilul de emisie de raze X, altfel nominal, așa cum arată datele NuSTAR (roz). Vârful reprezintă emisiile de raze X direcționate către noi (adică telescoapele noastre), în timp ce jgheabul este absorbția de raze X care indică faptul că expulzarea vânturilor din gaura neagră super-masivă este în multe direcții - în mod eficient o coajă sferică. Caracteristica de absorbție cauzată de fier în vântul de mare viteză este noua descoperire.
Razele X sunt semnătura celor mai energice evenimente din Cosmos, dar sunt produse și de la unele dintre cele mai docile corpuri - comete. Marginea de vârf a unei comete, cum ar fi Rosetta P67, generează emisii de raze X din interacțiunea ionilor solari energici care captează electroni din particule neutre în cometa cometei (nor de gaz). Observațiile unei găuri negre super-masive aflate într-un miliard de ani-lumină quasar implică generarea de raze X pe o scară mult mai mare, de vânturi care, evident, au influență pe o scară galactică.
Studiul regiunilor formatoare de stele și evoluția galaxiilor s-a concentrat pe efectele undelor de șoc de la evenimentele supernovelor care au loc pe parcursul vieții unei galaxii. Astfel de valuri de șoc declanșează prăbușirea norilor de gaz și formarea de stele noi. Această nouă descoperire prin eforturile combinate ale două echipe de telescop spațial oferă astrofizicienilor o nouă perspectivă asupra modului în care are loc formarea stelelor și a galaxiei. Găurile negre super-masive, cel puțin devreme la formarea unei galaxii, pot influența formarea stelelor peste tot.
Atât ESA a construit XMM-Newton, cât și telescopul spațial NuSTAR X-Ray, o misiune a clasei SMEX NASA, folosesc optică de incidență pentru pășunat, nu sticlă (refracție) sau oglinzi (reflectare) ca în telescoapele convenționale cu lumină vizibilă. Unghiul de incidență al razelor X trebuie să fie foarte superficial și, în consecință, optica este extinsă pe un truss de 10 metri (33 de picioare) în cazul NuSTAR și pe un cadru rigid de pe XMM-Newton.
XMM-Newton a construit ESA a fost lansat în 1999, un design de generație mai veche, care a folosit un cadru rigid și o structură. Tot volumul de caroserie și capacitatea de ridicare a vehiculului de lansare Ariane 5 au fost necesare pentru a pune pe orbită Newton. Cel mai recent telescop cu raze X - NuSTAR - beneficiază de zeci de ani de progrese tehnologice. Detectoarele sunt mai eficiente și mai rapide, iar cadrul rigid a fost înlocuit cu un truss compact care a necesitat toate cele 30 de minute pentru desfășurare. În consecință, NuSTAR a fost lansat pe o rachetă Pegasus piggybacked pe un L-1011, un sistem de lansare semnificativ mai mic și mai puțin scump.
Acum, aceste observații sunt livrate eficient teoreticienilor și modelatorilor. Datele sunt ca un ingredient nou în bateria din care se formează o galaxie și stele. Modelele de formare a galaxiilor și a stelelor se vor îmbunătăți și vor descrie mai exact modul în care cvasașii, cu găurile lor negre super-masive active, se transformă în galaxii mai liniștite, cum este propria noastră Calea Lactee.
Referinţă:
