Mit der kombinierten Leistung der Einheiten Teleskope vonDAS'SSehr großes TeleskopAstronomen haben neue Daten zum Staub um die gesammeltschwarzes LochIm Zentrum des aktiven Galaxien-NGC 3783, das zum ersten Mal die kombinierten detaillierten Mid-Infrarot-Beobachtungen des kühlen, Raumtemperaturstaubs um eine AGN mit ähnlich detaillierten Beobachtungen des sehr heißen Staubes enthüllt.
Das sehr große Teleskop -Interferometer von ESO hat die detailliertesten Beobachtungen des Staubes um das riesige schwarze Loch in der Mitte einer aktiven Galaxie gesammelt. Anstatt den gesamten leuchtenden Staub in einem tughnussförmigen Torus um das schwarze Loch um das schwarze Loch zu finden, stellen die Astronomen fest, dass sich ein Großteil davon über und unter dem Torus befindet. Diese Beobachtungen zeigen, dass Staub als kühler Wind aus dem schwarzen Loch weggeschoben wird - eine überraschende Feststellung, die die aktuellen Theorien in Frage stellt und sagt, wie sich supermassive schwarze Löcher entwickeln und mit ihrer Umgebung interagieren.
In den letzten zwanzig Jahren haben Astronomen festgestellt, dass fast alle Galaxien ein riesiges schwarzes Loch in ihrem Zentrum haben. Einige dieser schwarzen Löcher wachsen, indem sie Materie aus ihrer Umgebung ziehen und dabei die energischsten Objekte im Universum erzeugen: aktive galaktische Kerne (AGN). Die zentralen Regionen dieser leuchtend
CelsiusAus dem umliegenden Raum gezogen, ähnlich wie Wasser einen kleinen Whirlpool um die Plughole eines Waschbeckens bildet. Es wurde angenommen, dass der größte Teil der starken Infrarotstrahlung aus AGN in diesen Donuts stammt.Neue Beobachtungen einer nahe gelegenen aktiven Galaxie namens NGC 3783, die die Kraft des sehr großen Teleskopinterferometers (VLTI) am ESOs Paranal Observatory in Chile nutzte
, haben ein Team von Astronomen eine Überraschung gegeben. Obwohl der heiße Staub - bei etwa 700 bis 1000 Grad
- In der Tat in einem Torus wie erwartet befanden sie große Mengen kühlerer Staub über und unter diesem Haupttorus
.
Dieses Video zeigt den Eindruck eines Künstlers, dass der staubige Wind aus dem Schwarzen Loch im Zentrum von Galaxy NGC 3783 ausgeht. Astronomen wussten, dass Staub solche supermassiven schwarzen Löcher in einem Doughnut-förmigen Torus umgab. Dieses Material wird durch die Strahlung des Schwarzen Lochs nach außen gedrückt und bildet einen kühlen, staubigen Wind. Kredit: ESO/M. Kornmesser Musik: Andrey Avkhimovich
Wie Sebastian Hönig (Universität von Kalifornien Santa Barbara, USA und Christian-Albrechts-Universität Zu Kiel, Deutschland), der Hauptautor der neuen Ergebnisse erklärt, erklärt: „Dies ist das erste Mal, dass wir detaillierte Beobachtungen mit mittlerem Infrarot mit dem kühlen, Raumstaub mit ähnlich detaillierten Beobachtungen mit dem Staub der Staubstaub mit ähnlich detailliertem Mid-Infrared. Interferometrie für noch veröffentlichte AGN. “
Der neu entdeckte Staub bildet einen kühlen Wind, der aus dem Schwarzen Loch nach außen strömt. Dieser Wind muss eine wichtige Rolle in der komplexen Beziehung zwischen dem Schwarzen Loch und seiner Umgebung spielen. Das Schwarze Loch füttert seinen unersättlichen Appetit aus dem umgebenden Material, aber die intensive Strahlung, die dies erzeugt, scheint auch das Material wegzublasen. Es ist immer noch unklar, wie diese beiden Prozesse zusammenarbeiten und es in Galaxien wachsen und sich über supermassive schwarze Löcher entwickeln, aber das Vorhandensein eines staubigen Windes verleiht diesem Bild ein neues Stück.
Um die zentralen Regionen von NGC 3783 zu untersuchen, mussten die Astronomen die kombinierte Leistung der Einheiten Teleskope des sehr großen Teleskops von ESO nutzen. Die Verwendung dieser Einheiten miteinander bildet ein Interferometer, das ein Auflösungsauflösungsmittel erhalten kann, der dem eines 130-Meter-Teleskops entspricht.
Ein weiteres Teammitglied, Gerd Weigelt (Max-Planck-Institut für Radioastonomie, Bonn, Deutschland), erklärt: „Durch die Kombination der Weltklasse-Empfindlichkeit der großen Spiegel der VLT mit Interferometrie können wir genug Licht sammeln. weg.
Diese neuen Beobachtungen können zu einer Paradigmenverschiebung des Verständnisses von AGN führen. Sie sind direkte Beweise dafür, dass durch die intensive Strahlung Staub herausgeschoben wird. Modelle, wie der Staub verteilt ist und wie supermassive schwarze Löcher wachsen und sich entwickeln, müssen diesen neu entdeckten Effekt nun berücksichtigen.
Hönig kommt zu dem Schluss: „Ich freue mich jetzt sehr auf Matisse, die es uns ermöglichen, alle vier VLT-Einheiten-Teleskope gleichzeitig zu kombinieren und gleichzeitig im nahen und mittleren Infrarot zu beobachten- und uns viel detailliertere Daten zu geben.“ Matisse, ein Instrument der zweiten Generation für die VLTI, befindet sich derzeit im Bau.
Notizen
Kosmischer Staub besteht aus Silikat- und Graphitkörnern - Mineralien auch auf der Erde. Der Ruß einer Kerze ist dem kosmischen Graphitstaub sehr ähnlich, obwohl die Größe der Körner im Ruß zehn oder mehrmals größer ist als typische Korngrößen kosmischer Graphitkörner.Der heißere Staub wurde unter Verwendung des Amber VLTI-Instruments bei nahezu Infrarotwellenlängen abgebildet, und die hier gemeldeten neueren Beobachtungen verwendeten das MIDI-Instrument bei Wellenlängen zwischen 8 und 13 Mikrometern im Mittelinfrarot.
Die VLTI wird aus einer Kombination der vier 8,2-Meter-VLT-Teleskope oder den vier beweglichen 1,8-Meter-VLT-Hilfsteleskopen gebildet. Es verwendet eine Technik, die als Interferometrie bekannt ist, bei der ausgefeilte Instrumente das Licht aus mehreren Teleskopen zu einer Beobachtung kombiniert. Obwohl es normalerweise keine tatsächlichen Bilder erzeugt, erhöht diese Technik dramatisch das Detailniveau, das in den resultierenden Beobachtungen gemessen werden kann, vergleichbar mit dem, was ein Weltraumteleskop mit einem Durchmesser von über 100 Metern messen würde.Astrophysical Journal
Zwei: 10.1088/0004-637x/771/2/87
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