Na kształty osoby mogą wpływać naleśniki, szczególnie jeśli są jedzone w zbyt dużych ilościach, jednak tym razem ten fakt okazał się być prawdziwy w kosmicznej skali. Jeśli chodzi o galaktykę spiralną w gwiazdozbiorze Cyrkla, naleśnik odpowiada tu za kształt całego jądra galaktyki. Astronomowie z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics znaleźli dowody na istnienie w centrum galaktyki “naleśnika” zbudowanego z pyłu i gazu – cienkiego pofalowanego dysku otaczającego centralną supermasywną czarną dziurę.

Dysk ten kształtuje jądro galaktyki. Osłania różne rejony galaktyki przed blaskiem czarnej dziury, pochodzącym od akreującego gazu. A gdy z pobliża czarnej dziury wydostanie się materia czy promieniowanie, dysk tuneluje je, pozostawiając pewne rejony galaktyki we względnym spokoju. Idea “naleśnika” przeciwstawiona jest idei “pączka”, czyli masywnego dysku, którą zazwyczaj opisuje się odpływ materii z pobliża czarnej dziury.

Złapaliśmy galaktykę Cyrkla na gorącym uczynku” – mówi Lincoln Greenhill. – “Większość astronomów uważa, że odpływ materii w centrach aktywnych galaktyk jest kierowany i tunelowany przez torus zbudowany z pyłu i gazu. Nasze szczegółowe radiowe zdjęcia pokazują, że w centrum galaktyki znajduje się pofalowany dysk, a to samo może być prawdziwe również dla innych galaktyk“.

Greenhill i jego współpracownicy wykorzystali do obserwacji rozciągającą się na prawie 1000 kilometrów sieć radioteleskopów Australia Telescope Long Baseline Array. Jedynie teleskopy radiowe są w stanie zaobserwować niewielkie struktury znajdujące się w jądrze galaktyki. W szczególności dysk w galaktyce z Cyrkla jest tak szczelnie ukryty wśród gwiazd, gazu i pyłu, że żaden teleskop optyczny nie byłby wstanie go odkryć. Naukowcy szacują, że dysk zawiera materię o masie około 400 000 Słońc.

Australijska sieć teleskopów wychwyciła promieniowanie mikrofalowe chmur bogatych w parę wodną po obu stronach wpływowej i wypływowej dysku. Położenie i prędkość chmur przemawia za tunelowaniem wystrzelonej materii w stronę dwóch stożków rozciągających się nad płaszczyzną galaktyki.

Nagromadzenie wody zaobserwowana na rozległych szerokokątnych obszarach w Drodze Mlecznej, gdzie powstają gwiazdy, jednak po raz pierwszy chmury takie zostały powiązane z jądrem aktywnej galaktyki” – mówi Simon Ellingsen, współautor badań. – “Te obserwacje są również pierwszymi pokazującymi, że szerokokątny odpływ rozpoczyna się w odległości jednej trzeciej roku świetlnego od jądra“.

Czarna dziura to obiekt o tak masywnym polu grawitacyjnym, że nic co raz znalazło się pod horyzontem czarnej dziury nie może się stamtąd wydostać. Jednak materia może i często ucieka z pobliża czarnej dziury. Spowodowane jest to między innymi ciśnieniem promieniowania i nieefektywnością przepływu akrecyjnego. Uciekająca materia niesie z sobą moment skrętu, co pozwala pozostałej materii opaść na czarną dziurę. Czarna dziura w Cyrklu zachowuje się inaczej niż inne supermasywne czarne dziury, w których odpływ materii odbywa się w postaci wąskich dżetów.

W centrum galaktyki w Cyrklu widzimy czarną dziurę, która rozrzuca pył i gaz w pióropuszu jak lokomotywa parę wodną. To odpowiada za paradoksalny obraz jądra galaktyki w promieniowaniu rentgenowskim: promieniowanie jest tak intensywne jak przy innych czarnych dziurach. Pod tym względem galaktyka jest typowa. Jednak podczas gdy inne galaktyki wypuszczają wąskie dżety plazmy, ta czarna dziura generuje łagodny wiatr, taki który umożliwia powstanie delikatnych cząsteczek i pyłu” – mówi Greenhill.

Greenhill i jego współpracownicy zamierzają kontynuować badania nad jądrem galaktyki w Cyrklu, aby odkryć mechanizm odpowiedzialny z odpływ. Wyniki dotychczasowych badań zostały opublikowane 10 lipca 2003 w Astrophysical Journal.

Autor

Anna Marszałek