Супермасивне црне рупе у језгри најмасивнијих галаксија изазивају пустош у њиховој непосредној околини. Током својих најактивнијих фаза - када се запале као светлећи квазари - они покрећу изузетно моћне и велике брзине изливања гаса.
Ови одливи могу да помету и загреју материјал, играјући кључну улогу у формирању и еволуцији масивних галаксија. Не само да су их астрономи посматрали широм видљивог Универзума, они такође играју кључни састојак у теоријским моделима.
Али физичка природа самих одлива је дуготрајна мистерија. Који физички механизам доводи до тога да гас достиже тако велике брзине, ау неким случајевима и да буде избачен из галаксије?
Нова студија пружа прве директне доказе да су ови одливи убрзани енергетским млазовима које производи супермасивна црна рупа.
Користећи веома велики телескоп у Чилеу, тим астронома предвођен Клајвом Тадхантером са Универзитета Шефилд, посматрао је оближњу активну галаксију ИЦ 5063. На локацијама у галаксији где њени млазови ударају у регионе густог гаса, гас се креће изузетном брзином од преко 600.000 миља на сат.
„Велики део гаса који излази је у облику молекуларног водоника, који је крхак у смислу да се уништава при релативно ниским енергијама“, рекао је Тадхантер у Саопштење. „Сматрам да је изванредно да молекуларни гас може да преживи ако га убрзавају млазови високоенергетских честица које се крећу брзином блиском светлости.
Док млазнице путују кроз галактичку материју, ометају околни гас и стварају ударне таласе. Ови ударни таласи не само да убрзавају гас, већ га и загревају. Тим процењује да ударни таласи загревају гас до температуре довољно високе да јонизују гас и раздвоје молекуле. Молекуларни водоник се формира само у знатно хладнијем гасу након удара.
„Сумњали смо да су молекули морали да се реформишу након што је гас био потпуно поремећен интеракцијом са брзим млазом плазме“, рекла је Рафаела Морганти са Института Каптејн Универзитета Гронинген. „Наша директна запажања овог феномена су потврдила да се ова екстремна ситуација заиста може догодити. Сада морамо да радимо на описивању тачне физике интеракције.'
У међузвезданом простору, молекуларни водоник се формира на површини зрна прашине. Али у овом сценарију, прашина је вероватно уништена у интензивним ударним таласима. Иако је могуће да се молекуларни водоник формира без помоћи зрна прашине (као што се види у раном Универзуму), тачан механизам у овом случају је још увек непознат.
Истраживање помаже у одговору на дуготрајно питање - пружајући прве директне доказе да млазнице убрзавају молекуларне одливе које се виде у активним галаксијама - и поставља нове.
Резултати су објављени у часопису Натуре и су доступно на мрежи.