I årenes løb har forskere taget utallige observationer af sorte huller og deres omgivelser, men nu giver ESOs Very Large Telescope Interferometer os det mest detaljerede udseende af støvet omkring et sort hul i midten af en aktiv galakse nogensinde opnået. Oprindeligt forventes det at være indeholdt i den ringformede torus omkring det sorte hul, og observationen holdt en overraskelse, da astronomer opdagede, at en betydelig mængde af støvet var placeret både over og under torusen. Hvad kan det betyde? I henhold til de seneste fund og i modsætning til populær teori er det muligt, at støvet evakueres fra regionen som en kølig vind.
I de sidste to årtier har astronomer opdaget, at næsten alle galakser har et sort hul i deres hjerter. I mange tilfælde forøges disse monstre i størrelse ved at hæve stof fra den umiddelbare nærhed. Dette er igen ansvarlig for oprettelsen af aktive galaktiske kerner (AGN), en af de mest energiske objekter i universet. Omkring de superlysende giganter er ringe af kosmisk støv, der stammer fra rummet - trukket ind som vand, der hvirvler ned ad et mørkt dræn. Ifølge teorien skal den intense infrarøde stråling, der udøves af AGN, være stammet fra disse støvede virvler.
Takket være det kraftige øje af Very Large Telescope Interferometer (VLTI) ved ESOs Paranal-observatorium i Chile har astronomer nu set noget nyt i en nærliggende galakse, der er katalogiseret som NGC 3783. Mens de observerede det forventede varme støv, der var klodset ind på omkring 700 til 1000 grader celsius, hvad de også observerede forvirrede dem… Kæmpe mængder køligere støv både over og under hovedtorusen.
Som Sebastian Hönig (University of California Santa Barbara, USA og Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Tyskland), forklarer hovedforfatter af papiret, der præsenterer de nye resultater, ”Dette er første gang, vi har kunnet kombinere detaljerede medier -frarøde observationer af det kølige stuetemperaturstøv omkring en AGN med lignende detaljerede observationer af det meget varme støv. Dette repræsenterer også det største sæt af infrarød interferometri for en offentliggjort AGN endnu. ”
Er dette en tandring i sort hul? Fra deres observationer har forskerne mistanke om, at det nyopdagede støv strømmer udad fra det centrale sorte hul. Dette betyder, at vinden sandsynligvis spiller en kritisk rolle i det sammenfiltrede forhold mellem både det sorte hul og dets omgivelser. Tilsyneladende trækker det sorte hul øjeblikkeligt materiale ind i det, men den utrolige mængde stråling, dette producerer, ser også ud til at skubbe det væk. Forskere er langt fra klare over, hvordan disse to processer fungerer sammen, men opdagelsen af denne støvede vind kan føre til en bedre forståelse af deres udvikling.
For at få den nødvendige opløsning til at undersøge kerneområdet for NGC 3783, var astronomer nødvendige for at bruge den kombinerede magt af enhedsteleskopene i ESOs Very Large Telescope. Gennem denne union oprettes et interferometer - et, der er i stand til at "se" med svarende til et 130 meter teleskop.
Et andet teammedlem, Gerd Weigelt (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Tyskland), forklarer: ”Ved at kombinere verdensklasses følsomhed af de store spejle i VLT med interferometri er vi i stand til at samle nok lys til at observere svage objekter . Dette giver os mulighed for at studere et område, der er så lille som afstanden fra vores sol til dens nærmeste nabostjerne, i en galakse, der er snesevis af millioner lysår væk. Intet andet optisk eller infrarødt system i verden er i øjeblikket i stand til dette. ”
Hvad betyder disse nye observationer for astronomiens verden? Det kan meget vel ændre mønsteret for, hvordan vi i øjeblikket forstår AGN. Med bevis på, at støv udvises ved intens stråling, skal nye modeller oprettes - modeller, der inkluderer denne nylige information om, hvordan støv kan distribueres.
Hönig konkluderer, ”Jeg ser virkelig frem til MATISSE, som giver os mulighed for at kombinere alle fire VLT-enheder teleskoper på én gang og observere samtidigt i nær- og midtinfrarød - hvilket giver os meget mere detaljerede data.” MATISSE, et andet generations instrument til VLTI, er i øjeblikket under opførelse.
Original historiekilde: ESO News Release.
