Varm ioniseret gas strømmer ud af akkretionsskiven i et supermassivt sort hul og smækker ind i dets omgivelser med en betydelig brøkdel af lysets hastighed. Og denne form for ultra-hurtig udstrømning (UFO) forklarer muligvis det næsten tomme mørke, der omgiver centrum af mange galakser, siger astronomer nu.
Disse astronomer baserer deres argument, der blev offentliggjort i juli-udgaven af tidsskriftet Astronomy and Astrophysics, på en ny observation af galaksen PG 1114 + 445 fra Det Europæiske Rumagenturs røntgen-multi-spejlmission (XMM-Newton) teleskop. For første gang var forskerne i stand til at knipse et billede af UFO'er, der skubber andet materiale rundt i hjertet af en galakse.
Deres observationer viste, at energi blev overført fra UFO til andre vinde i nærheden af det sorte hul og skubbede vinden til utrolige hastigheder. Dette er vigtigt, skrev forskerne, fordi det kunne forklare et langvarigt mysterium om supermassive sorte huller: Jo større det supermassive sorte hul er, jo hurtigere bevæger de indre stjerner i dens værtsgalakse sig. Tyngdekraften alene kan ikke forklare dette forhold, men hvis de større sorte huller sprøjter mere intense udstrømme, der skubber ud gas ved højere hastigheder, kan de også feje væk nærliggende stjerner og fremskynde dem til højere hastigheder.
For at gøre denne første-af-sin-slags observation, afbildede forskerne en UFO sammen med to andre typer udstrømninger nær det sorte hul: "varme absorbere", som rejser meget langsommere og er mindre ioniserede og sjældne "indeslutte UFO'er," som er resultatet af UFO'er, der blandes med både de varme absorbere og løse stoffer, der flyder mellem stjerner. Medtagne UFO'er er sjældne; dette er kun sjette gang, man nogensinde er blevet fundet, og kun første gang man har set det sammen med de andre to slags udstrømninger. Forskerne sagde, at de kombinerede data fortæller en historie om, hvordan UFO'er interagerer med interstellar rum.
"Den indre UFO bærer en meget stor mængde af både momentum og energi," sagde studieforfatter Roberto Serafinelli, en astronom ved Brera Astronomical Observatory i Milan, Italien. "er ekstremt ioniseret gas - jernet er fjernet af alle undtagen en eller to af dets 26 elektroner - og lanceres med ekstrem høj hastighed - 15% lysets hastighed - fra de inderste dele af beskyttelsesskiven, meget tæt på supermassivet sort hul."
Forskere kan se udstrømningens ekstreme momentum i "absorptionslinjer" fra det lys, det reflekterer. Sådan fungerer det: Kemikalier, som jern, absorberer nogle bølgelængder af lys mere end andre. Forskere kan se dips i energi (eller "absorptionslinjer") ved disse bølgelængder i lyset, der kommer fra et objekt, når disse kemikalier er til stede - men når kemikaliet bevæger sig hurtigt nok, strækkes bølgelængderne fra det objekt, eller "rødskiftes ." Alle bølgelængderne bliver længere, og som et resultat dukker absorptionslinierne op på usædvanlige steder på spektret: I stedet for en absorptionslinje på det sædvanlige sted for jern på spektret, ville rødskiftning få en absorptionslinie til at blive længere op bølgelængde. Forskellen mellem hvor absorptionslinjen normalt ville dukke op, og hvor den faktiske linje vises, afslører, hvor strækket lyset var. Det fortæller forskere, hvor hurtigt det objekt, lyset kom fra, bevægede sig, fortalte Serafinelli til Live Science. I tilfælde af disse UFO'er blev absorptionslinierne intensivt rødskiftet, hvilket indikerede meget høje hastigheder.
Det viser sig, at den medfølgende UFO har den samme kemiske sammensætning som den varme absorber, sagde Serafinelli, hvilket betyder, at UFO rejste tusinder af år gennem rummet bare for at smadre ned i den varme absorber, hvilket skabte den medfølgende UFO i processen.
Fordi dette kun er første gang forskere har set de tre udstrømninger sammen ét sted, kan de kun med sikkerhed sige, at denne effekt sker i galaksen PG 1114 + 445. Og de var kun i stand til at se de tre strømme takket være teleskopet XMM-Newton, sagde Serafinelli, fordi det har en skarp nok "energiopløsning" til præcist at markere hastighederne for de forskellige udstrømninger. Det næste skridt, sagde han, er at finde lignende udstrømningskombinationer i andre galakser og bekræfte, at UFO'er virkelig har denne dramatiske effekt på deres interstellare naboer.
