Pierwsze galaktyki w kształcie litery X zostały zaobserwowane w 1992 roku przez J. P. Leahy’ego oraz P. Parma. Od tego czasu wiemy na pewno, że tego typu obiekty pochodzą od galaktyk eliptycznych, w których centrum leżą czarne dziury. Wysuwano liczne hipotezy na temat procesu ich powstawania, między innymi popularna stała się opinia, jakoby miały one powstawać na skutek odwrócenia spinu czarnej dziury w centrum takiej galaktyki. Jak się jednak okazało, przyczyna jest znacząco mniej skomplikowana.

Sprawą zajęli się astrofizycy z Uniwersytetu Northwerstern. Przeprowadzili oni pierwszą na taką skalę symulację śledzącą gaz wpadający w powierzchnię obiektu zwartego w centrum galaktyki. Już wprowadzenie najprostszych, najmniej skomplikowanych warunków do symulacji doprowadziło do uformowania się galaktyki w kształcie litery X.

Innymi słowy, wykazano, że galaktyki w kształcie litery X powstają z galaktyk eliptycznych w wyniku oddziaływania dżetów supermasywnej czarnej dziury z gazem w jej dysku akrecyjnym. Gaz ten, opadając, odchyla dżety wypuszczone przez czarną dziurę. One z kolei na przemian włączają się i wyłączają, a także chaotycznie drgają. To zachowanie doprowadza do „nadmuchania” par szczelin w gazie otaczającym centrum galaktyki. Szczeliny te są skierowane w odwrotnych kierunkach, co doprowadza do utworzenia kształtu litery X. Gdy jednak szczelina zostaje utworzona, a „poboczny” gaz odrzucony, dżety stabilizują się i łączą się w jeden wzdłuż jednej osi.

Cel informacyjny

Galaktyka PKS 2014–55, czyli podręcznikowy przykład galaktyki w kształcie litery X. Widać tu wspomnianą w tekście charakterystyczną szczelinę – pozostałość po chaotycznym zachowaniu dżetów.

Warto dodać, jakim zaskoczeniem było to odkrycie dla astrofizyków, szczególnie, że było ono przypadkiem. Aretaios Lalakos, student studiów magisterskich na Uniwersytecie w Northwestern, rozpoczął symulację, aby sprawdzić jaką ilość materii jest w stanie pochłonąć czarna dziura. Gdy zauważył kształt litery X, o pomoc zwrócił się do profesora Sashy Tchekhovskoya. To on zauważył wagę tego odkrycia. Lalakos zapowiada dalsze badania tego zjawiska, poprzez aktywne zmienianie parametrów symulacji.

Autor

Franciszek Badziak

Uczeń pewnego warszawskiego liceum, entuzjasta fizyki, matematyki i astronomii. Jeśli go spytacie, co ceni w życiu najbardziej, odpowie, że nie ma czasu, bo gdzieś się spieszy. Poza naukami ścisłymi interesuje się muzyką jazzową. Skończył nawet szkołę muzyczną i jest aktywnym muzykiem- perkusistą.