Super masywne czarne dziury, notorycznie oskarżane o pożeranie gwiazd, mogą również rozsiewać w przestrzeni międzygwiezdnej pierwiastki potrzebne do życia takie jak wodór, węgiel, tlen i żelazo. Dzięki obserwatoriom satelitarnym Chandra i XMM-Newton uczeni z Penn State University i Massachusetts Institute of Technology odkryli dowody na istnienie bardzo szybkich wiatrów unoszących gaz z jąder dwóch kwazarów zasilanych prawdopodobnie przez czarne dziury.

Wiatry, które mierzyliśmy zdają się unosić około miliarda mas Słońca w czasie w jakim istnieje kwazar” – powiedział George Chartas z Penn State Astronomy and Astrophysics Department, który kierował obserwacjami. Wiatry mogą również regulować wzrost czarnej dziury i powodować powstawanie nowych gwiazd, twierdzą Niel Brandt i Gordon Garmire z Penn State oraz Sarah Gallagher of MIT.

Wyniki zostały zaprezentowane na spotkaniu High Energy Astrophysics Division of the American Astronomical Society. W odróżnieniu od super szybkich dżetów cząstek subatomowych, nowo odkryte wiatry pochodzą z dysku materii okrążającego czarną dziurę, z dysku akrecyjnego. Dyski do tej pory uważane były za drogę bez powrotu – w kierunku czarnej dziury.

Teoretycy sugerowali, że wiatry mogą wywiewać materię z dysków akrecyjnych i wzbogacać okoliczną przestrzeń w ciężkie pierwiastki. Wiatr jest wywoływany przez ciśnienie promieniowania, podobnie jak wiatry na Ziemi powodowane są różnicami ciśnienia powietrza.

Chartas i jego zespół obserwowali dwa kwazary, które są odległymi jądrami galaktyk zasilanymi super masywnymi czarnymi dziurami. Dzięki Chandrze grupa mogła przyjrzeć się kwazarowi APM 08279+5255, dzięki europejskiemu XMM-Newton – PG1115+080.

Oba kwazary znajdują miliardy lat świetlnych od Ziemi. Na skutek działania soczewek grawitacyjnych, obserwowana jasność obiektów została znacznie wzmocniona, odpowiednio 100 i 25 razy. Wzmocnienie to nastąpiło, gdy światło obu obiektów przeszło w pobliżu wielkich mas znajdujących się na odcinku łączącym je z Ziemią.

Dzięki temu naturalnemu wzmocnieniu i dużej mocy obserwacyjnej obu satelitów uczeni mogli zmierzyć wiele cech dotyczących światła kwazarów. Zmierzono prędkość gazu absorbującego światło i jego odległość od czarnej dziury.

Zespół znalazł pierwszy obserwacyjny dowód, że wiatr unosi ze sobą znaczne ilości węgla, tlenu i żelaza. Dzięki temu wzbogacana jest przestrzeń międzygwiezdne i międzygalaktyczna. Wiatr porusza się z prędkością 40 procent prędkości światła, nieco szybciej niż przewidywano.

Brandt powiedział, że odkrycie może przynieść nowe informacje o tym jak działają czarne dziury i w jaki sposób wiatry wpływają na okoliczne środowisko.

Autor

Michał Matraszek