Supermasywna czarna dziura, znajdująca się w aktywnej strefie galaktyki, wytwarza duże ilości gorącego gazu z dysku akrecyjnego, aby utworzyć torus maskujący.
Wiele supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktycznych ma gruby pierścień materiału znany jako torus (kształt pączka lub pączka z otworem wewnątrz). Zostały one uznane za obiekty stworzone z mieszaniny materiałów z samego jądra galaktyki, wciągnięte do studni grawitacyjnej czarnej dziury.
Jednak według nowych badań przeprowadzonych przez dużą siatkę fal milimetrowych Atakam (ALMA) w Chile, ten tradycyjny model jest zbyt uproszczony.
Badając otoczenie wokół supermasywnej czarnej dziury w rdzeniu galaktyki spiralnej NGC 1068, znajdującej się 47 milionów lat świetlnych od Ziemi, ALMA była w stanie śledzić to, zamiast spadać do wewnątrz, chmura materiału rozpryskała się z czarnej dziury, tworząc własny torus.
Obraz centralnego regionu galaktyki NGC 1068 w ALMA
„Pomyśl o czarnej dziurze jako silniku” - powiedział astronom Jack Gallimore z Bucknell University w Lewisburg, Pensylwania. - „Jest zasilany przez materiał wpadający do niego ze spłaszczonego dysku pyłu i gazu. Ale, jak każdy silnik, czarna dziura może również uwalniać gazy spalinowe. ”
Czarne dziury zużywają materię, którą mają dyski akrecyjne, obracając się w horyzoncie czarnej dziury. Najgłębsza część dysku akrecyjnego jest tak gorąca, że generuje promieniowanie rentgenowskie i ultrafioletowe. Ale wtedy dysk jest zimniejszy i emituje fale podczerwone w zakresie długości fal milimetrowych. ALMA jest bardzo czuły i pozwala obserwatorium śledzić ruch gazów w najbardziej zewnętrznej części dysku akrecyjnego. Podczas gdy następujące zimne chmury tlenku węgla znajdują się w tym schłodzonym obszarze dysku akrecyjnego, zespół Gallimore był w stanie zobaczyć chmury, które odłączały się od dysku. Gdy zostały zjonizowane przez przegrzaną część dysku akrecyjnego, chmury zaczęły oddziaływać z potężnym polem magnetycznym czarnej dziury. Następnie, z dużą prędkością, gaz wyrzucony z dysku akrecyjnego. I ta prędkość była znacznie większa niż prędkość obrotowa samego dysku.
„Chmury te poruszają się tak szybko, że osiągają niezbędną„ prędkość ucieczki ”i są wyrzucane za burtę w postaci stożkowego opryskiwacza po obu stronach dysku - powiedział Gallimore. „Z pomocą ALMA po raz pierwszy możemy zbadać wyrzucony gaz, który ukrywa czarną dziurę, zamiast wpadać do środka”.
Ogromna większość galaktyk zawiera supermasywne czarne dziury. Mają związki symbiotyczne i, jak wiadomo, silnie wpływają na obie galaktyki jako całość i tempo powstawania gwiazd. Dzięki takim obserwatoriom jak ALMA mamy wszelkie szanse uchwycenia subtelności tego związku.
