Aštuntajame dešimtmetyje astronomai sužinojo apie kompaktišką radijo šaltinį Paukščių Tako galaktikos centre, kurį jie pavadino Šauliu A. Po daugelio dešimtmečių stebėjimo ir surinktų įrodymų buvo teorija, kad šių radijo spinduliuotės šaltinis iš tikrųjų yra supermasyvi juodoji skylė (SMBH). Nuo to laiko astronomai teoretikavo, kad SMBH yra kiekvienos didžiosios Visatos galaktikos centre.
Dažniausiai šios juodosios skylės yra tylios ir nematomos, todėl jų neįmanoma tiesiogiai pastebėti. Bet tais laikais, kai medžiaga patenka į jų didžiulius pjūvius, jie liepsnoja spinduliuote, skleidžiant daugiau šviesos nei likusi galaktika kartu sudėjus. Šie ryškūs centrai yra vadinamieji aktyvūs galaktikos branduoliai ir yra stipriausias SMBH egzistavimo įrodymas.
Apibūdinimas:
Reikėtų pažymėti, kad milžiniški ryškumo sprogimai, pastebimi iš aktyviųjų galaktikos branduolių (AGN), kyla ne iš pačių supermasyvių juodųjų skylių. Kurį laiką mokslininkai suprato, kad niekas, net ne šviesa, negali ištrūkti iš juodosios skylės įvykių horizonto.
Vietoj to, didžiulis radiacijos sprogimas, apimantis radijo, mikrobangų, infraraudonųjų, optinių, ultravioletinių spindulių (UV), rentgeno ir gama spinduliuotės bangų diapazonus, kyla iš šaltųjų medžiagų (dujų ir dulkių), supančių juodą spalvą. skylių. Tai formuoja akrilinius diskus, kurie apeina didžiąsias juodąsias skylutes ir pamažu juos maitina.
Neįtikėtina gravitacijos jėga šiame regione suspaudžia disko medžiagą, kol ji pasiekia milijonus laipsnių kelvinų. Tai sukuria ryškią spinduliuotę ir sukuria elektromagnetinę energiją, kurios viršūnė yra optinėje ir UV bangoje. Virš įšvietimo disko susidaro ir karštos medžiagos vainikėlis, kuris gali išsklaidyti fotonus iki rentgeno spindulių energijos.
Didelę dalį AGN spinduliuotės gali užtemdyti tarpžvaigždinės dujos ir dulkės, esančios šalia įbrėžimo disko, tačiau tai greičiausiai bus pakartotinai spinduliuojama infraraudonųjų spindulių bangoje. Iš esmės didžioji dalis elektromagnetinio spektro (jei ne visas) sukuriama per šaltosios medžiagos sąveiką su SMBH.
Supermasyvios juodosios skylės besisukančio magnetinio lauko ir akcento disko sąveika taip pat sukuria galingus magnetinius purkštukus, kurie reliatyvistiniu greičiu (t. Y. Didelę šviesos greičio dalį) išmeta juodąją skylę ir žemiau jos. Šie purkštukai gali sklisti šimtus tūkstančių šviesmečių ir yra antrasis galimas stebimos radiacijos šaltinis.
AGN tipai:
Paprastai mokslininkai suskirsto AGN į dvi kategorijas, kurios vadinamos „tyliais radijo“ ir „radijo garsiais“ branduoliais. Radijo garsumo kategorija atitinka AGN, kurių radijo bangų skleidžiama tiek akceleratoriaus diskas, tiek purkštukai. Radijo tyliai veikiantys AGN yra paprastesni, nes bet koks purkštuko ar su juo susijęs išmetimas yra nereikšmingas.
Carlas Seyfertas pirmąją AGN klasę atrado 1943 m., Todėl dabar jie nešioja jo vardą. „Seyfert galaktikos“ yra tyliai sklindantis AGN tipas, žinomas dėl savo emisijos linijų ir pagal jas suskirstytas į dvi kategorijas. 1 tipo Seyfert galaktikos turi tiek siaurą, tiek išplėstą optinio spinduliavimo linijas, tai reiškia, kad yra didelio tankio dujų debesys, taip pat dujų branduolio greitis yra nuo 1000 iki 5000 km / s.
2 tipo „Seyferts“, priešingai, turi tik siauras išmetamųjų teršalų linijas. Šias siaurąsias linijas lemia mažo tankio dujų debesys, nutolę didesniu atstumu nuo branduolio, ir dujų greitis nuo 500 iki 1000 km / s. Be „Seyferts“, į kitas tyliai veikiančių galaktikų pogrupius įeina ir ramūs kvazariai bei LINER.
Mažos jonizacijos branduolinės emisijos linijų galaktikos (LINER) yra labai panašios į „Seyfert 2“ galaktikas, išskyrus jų žemos jonizacijos linijas (kaip rodo pavadinimas), kurios yra gana stiprios. Jie yra mažiausio ryškumo AGN, kurie egzistuoja, ir dažnai susimąstoma, ar jie iš tikrųjų yra varomi įbrėžimo į supermasyvią juodąją skylę.
Radijo garsios galaktikos taip pat gali būti suskirstytos į tokias kategorijas kaip radijo galaktikos, kvazarai ir blazaros. Kaip rodo pavadinimas, radijo galaktikos yra elipsės formos galaktikos, kurios skleidžia radijo bangas. Kvazarai yra labiausiai šviečianti AGN rūšis, kurios spektrai yra panašūs į „Seyferts“.
Tačiau jie skiriasi tuo, kad jų žvaigždžių absorbcijos savybės yra silpnos arba jų nėra (tai reiškia, kad jos greičiausiai yra mažiau tankios dujų atžvilgiu), o siauros emisijos linijos yra silpnesnės nei plačios linijos, matomos Seyferts. „Blazars“ yra labai kintamos klasės AGN, kurie yra radijo šaltiniai, tačiau spektruose nerodo emisijos linijų.
Aptikimas:
Istoriškai kalbant, galaktikų centruose buvo pastebėta keletas ypatybių, kurios leido jas identifikuoti kaip AGN. Pavyzdžiui, visada, kai akinimo diską galima pamatyti tiesiogiai, galima pamatyti branduolio-optinę spinduliuotę. Kai susikaupiantį diską uždengia dujos ir dulkės, esančios arti branduolio, AGN galima aptikti pagal jo infraraudonųjų spindulių emisiją.
Tada yra plačios ir siauros optinės spinduliuotės linijos, susietos su skirtingais AGN tipais. Pirmuoju atveju jie gaminami visada, kai šalta medžiaga yra arti juodosios skylės, ir tai yra dėl spinduliuojančios medžiagos, kuri dideliu greičiu sukasi aplink juodąją skylę (sukelia skleidžiamų fotonų Doplerio poslinkius). Pirmuoju atveju kaltininkas yra labiau nutolusi šalta medžiaga, todėl išmetimo linijos yra siauresnės.
Kitas radijo kontinuumo ir rentgeno spinduliuotės ištisinis spinduliavimas. Nors radijo spinduliuotė visada yra reaktyvinio srauto rezultatas, rentgeno spinduliuotė gali atsirasti dėl reaktyvinio oro srauto arba iš karštosios koronos, kur išsklaidyta elektromagnetinė radiacija. Paskutinis yra rentgeno spinduliuotės spinduliavimas, kuris įvyksta, kai rentgeno spinduliuotė apšviečia šaltą sunkią medžiagą, esančią tarp jos ir branduolio.
Šie ženklai, atskirai arba kartu, paskatino astronomus atlikti daugybę aptikimų galaktikų centre, taip pat išsiaiškinti skirtingus aktyvių branduolių tipus.
Paukščių Tako galaktika:
Pieno kelio atveju nuolatinis stebėjimas atskleidė, kad į Sagitarrius A sukauptos medžiagos kiekis atitinka neaktyvų galaktikos branduolį. Teorizuota, kad ji anksčiau turėjo aktyvų branduolį, tačiau nuo to laiko perėjo į ramią radijo fazę. Tačiau taip pat buvo teorija, kad ji gali vėl suaktyvėti po kelių milijonų (arba milijardų) metų.
Kai per keletą milijardų metų Andromedos galaktika susilies su mūsų pačių, jo centre esanti supermasyvi juodoji skylė susijungs su mūsų pačių, gamindama daug masyvesnę ir galingesnę. Šiuo metu galbūt susidariusios galaktikos branduolys - Milkdromeda (Andrilky) galaktika? - tikrai turės pakankamai medžiagos, kad galėtų būti aktyvus.
Aktyvių galaktikos branduolių atradimas leido astronomams sugrupuoti kelias skirtingas galaktikų klases. Be to, astronomai leido suprasti, kaip galaktikos dydį gali suprasti jos elgesys. Ir paskutinis, tai taip pat padėjo astronomams suprasti, kurios galaktikos praeityje buvo susijungusios, ir kas galėtų ateiti mūsų pačių kažkada.
Esame parašę daug straipsnių apie galaktikas „Space Magazine“. Štai kas dega supermasyvios juodosios skylės varikliu? Ar Pieno kelias gali tapti juodąja skyle? Kas yra supermasyvus juodasis skylė ?, Įjungus supermasyvią juodą skylę. Kas nutinka, kai susiduria supermasyvios juodos skylės ?.
Norėdami gauti daugiau informacijos, skaitykite „Hubblesite“ naujienų pranešimus apie galaktikas ir čia yra NASA mokslo puslapis apie galaktikas.
Astronomijos aktoriai taip pat turi epizodų apie galaktikos branduolius ir supermasyvias juodąsias skyles. Štai 97 epizodas: Galaktikos ir 213 epizodas: Supermasyvios juodos skylės.
Šaltinis:
- NASA - įvadas į AGN
- Vikipedija - aktyvusis galaktikos branduolys
- Kosmosas - AGN
- Kembridžo rentgeno astronomija - AGN
- Lesterio universitetas - AGN
