Το κέντρο των γαλαξιών είναι ένα από τα πιο χαοτικά κοσμικά περιβάλλοντα λόγω της ύπαρξης μιας ενεργά τροφοδοτούμενης υπερμεγέθους μαύρης τρύπας.
Αυτά τα κοσμικά μεγαθήρια περιβάλλονται από περιστρεφόμενους δίσκους συσσώρευσης αερίου και σκόνης. Αυτός ο καυτός δίσκος εκπέμπει υπερβολική ενέργεια σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, από ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας και ακτίνες Χ έως ορατό φως, υπέρυθρα και ραδιοκύματα.
Οι αστρονόμοι βρήκαν τα πιο ξεκάθαρα στοιχεία για την ύπαρξη ενός δίσκου προσαύξησης που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία III Zw 002. Σύμφωνα με την επίσημη μήνυμα, τα συμπεράσματα προέκυψαν μετά από ανάλυση των δεδομένων «δύο σπάνιων και ιδιόμορφων γραμμών εκπομπής στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα».
Η άμεση παρατήρηση των δίσκων προσαύξησης με τηλεσκόπια είναι δύσκολη λόγω δύο παραγόντων: της μεγάλης τους απόστασης από τη Γη και του εξαιρετικά μικρού τους μεγέθους.
Ως αποτέλεσμα, οι αστρονόμοι βασίζονται στο φάσμα φωτός που εκπέμπεται από το εσωτερικό του δίσκου για να καθορίσουν το μέγεθος και τη συμπεριφορά του.
Αυτή η μεθοδολογία επέτρεψε στους αστρονόμους να ανιχνεύσουν, για πρώτη φορά στην ιστορία, «δύο γραμμές εκπομπής κοντά στο υπέρυθρο» που προέρχονται από τον δίσκο προσαύξησης» του γαλαξία III Zw 002.
«Οι γραμμές εκπομπής εμφανίζονται όταν ένα διεγερμένο άτομο πέφτει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, εκπέμποντας φως. Επειδή κάθε άτομο έχει ένα μοναδικό σύνολο ενεργειακών επιπέδων, το εκπεμπόμενο φως έχει ένα διακριτό μήκος κύματος που λειτουργεί ως δακτυλικό αποτύπωμα που προσδιορίζει την προέλευσή του», εξηγεί η ανακοίνωση.
Η παρουσία ενός δίσκου προσαύξησης αποδεικνύεται, ειδικότερα, από ευρείες γραμμές εκπομπής γνωστές ως προφίλ με δύο κορυφές. Η περιοχή των ευρειών γραμμών είναι η περιοχή του δίσκου προσαύξησης από την οποία προέρχονται αυτές οι γραμμές.
«Για πρώτη φορά, η ανίχνευση τέτοιων προφίλ δύο κορυφών επιβάλλει αυστηρούς περιορισμούς στη γεωμετρία της περιοχής, οι οποίοι δεν μπορούν να προσδιοριστούν με άλλα μέσα. Και τώρα έχουμε ξεκάθαρα στοιχεία για τη διαδικασία τροφοδοσίας και την εσωτερική δομή ενός ενεργού γαλαξία», δήλωσε ο Alberto Rodríguez-Ardila από το Εθνικό Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας στη Βραζιλία.
Αυτή η παρατήρηση οδήγησε σε διαφορετικές μετρήσεις του δίσκου προσαύξησης. Μετά από προσεκτική ανάλυση, διαπιστώθηκε ότι η γραμμή Paschen-alpha έχει ακτίνα προέλευσης 16,77 ημέρες φωτός (η απόσταση που διανύει το φως σε μια γήινη ημέρα από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα).
Ενώ η γραμμή OI προέρχεται από έναν δίσκο προσαύξησης με ακτίνα 18,86 ημέρες φωτός. Οι μετρήσεις προέβλεψαν επίσης ότι η εξωτερική ακτίνα της περιοχής της ευρείας γραμμής είναι πιθανό να είναι περίπου 52,43 ημέρες φωτός.
«Το μοντέλο δείχνει επίσης ότι η περιοχή ευρείας γραμμής III Zw 002 έχει κλίση 18 μοιρών σε σχέση με τους παρατηρητές στη Γη και η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο της είναι 400-900 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας».
Πρόσφατες παρατηρήσεις μπορεί να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση του σχήματος και της δυναμικής του δίσκου προσαύξησης. Οι παρατηρήσεις των δίσκων προσαύξησης μπορούν επίσης να παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τις μαύρες τρύπες και την εξέλιξη των γαλαξιών ξενιστών τους.
Διαβάστε επίσης: