Virkt risasvarthol er eitt af stærstu undrum alheimsins. Þétti, ósýnilegi hluturinn, sem getur verið milljarða sinnum meiri en sólin okkar, er umkringdur risastórri þyrlandi skífu og efnishringi sem brennur af ljósi þegar það fer inn í miðju svartholsins. En hversu stór verða þessi mannvirki?
Í fyrsta skipti hefur ótvíræð uppgötvun nær-innrauðu ljóss leitt í ljós útjaðri gríðarmikillar uppsöfnunarskífu sem umlykur risastórt svarthol hundruð milljóna sinnum massa sólar í vetrarbraut sem kallast III Zw 002, sem er 1,17 milljarðar ljósára. í burtu.
Þessar uppgötvanir, undir forystu stjörnufræðingsins Denimara Díaz dos Santos frá National Institute for Space Research í Brasilíu, leiddu í ljós ásöfnunarskífu í um 52 ljósdögum frá svartholinu. Þessi mæling mun veita betri skilning á því hvernig risastór svarthol eru knúin áfram.
Málið í kringum svarthol er erfitt að endurgera. Þrátt fyrir stærð þeirra og birtustig efnisins í kring þýðir fjarlægðin á milli okkar og vetrarbrautarinnar að þau eru enn of lítil til að greina mikil smáatriði. Ekki er hægt að mynda efnið beint, ljós sem er fangað frá nærliggjandi vetrarbraut er greint með tilliti til sérstakra merkja sem gefa til kynna tilvist ásöfnunardisks.
Eitt af þessum merkjum er svokallaður tvöfaldur toppur í geislunarrófinu. Þetta gerist vegna snúnings. Losun er ljósið sem gefur frá sér þegar spennt atóm missir orku, þessi orka birtist í formi ljóma, en bylgjulengd hans fer eftir frumefni atómsins. Ímyndaðu þér nú áfallsdiskinn í kringum svartholið eins og plötu á plötuspilara. Hluti disksins færist í átt að þér, hinn hlutinn færist frá þér. Hluti skífunnar sem hreyfist í átt að okkur ýtir ljósinu þannig að bylgjulengdirnar styttast en sá hluti sem hreyfist frá okkur teygir þær. Þetta þýðir að geislun ákveðins frumefnis kemur fram á tveimur bylgjulengdum, sem skapar tvöfaldan topp í litrófinu.
Tvöfaldur toppar í kringum risasvarthol hafa áður greinst, en fyrri greiningar komu frá punkti tiltölulega nálægt svartholinu, þekktur sem þrönglínusvæðið. Þetta gefur ekki miklar upplýsingar um fullt umfang ásöfnunardisksins.
Díaz dos Santos og félagar hans fundu tvo tvöfalda tinda – og báðir voru þeir ekki frá þrönga línusvæðinu, heldur miklu lengra frá svartholinu, í svokölluðu breiðu línusvæði ávaxtarskífunnar. Þetta er fyrsta greiningin á tvöföldum toppum á breiðlínusvæðinu og fyrsta greiningin á tvöföldum toppum með nær-innrauðu tæki. „Að finna slíka tvöföldu snið í fyrsta skipti setur rúmfræði svæðis strangar skorður sem ekki er hægt að ákvarða á annan hátt,“ segir stjarneðlisfræðingur Alberto Rodriguez-Ardila hjá National Astrophysical Laboratory í Brasilíu. "Og nú höfum við skýrar vísbendingar um fæðuferlið og innri uppbyggingu virkra vetrarbrautar."
Fyrsti tvöfaldi toppurinn, frá innri hluta breiðlínusvæðisins, tilheyrði vetni. Eftirlíkingarnar benda til þess að það hafi verið í 16,77 ljósdaga fjarlægð frá svartholinu. Annað súrefnið sem fannst var frá útjaðri svæðisins, um það bil 18,86 ljósdögum frá svartholinu. Eftirlíkingarnar benda einnig til þess að breiðlínusvæðið nái í radíus upp á 52,43 ljósdaga frá svartholinu. Þetta eru 9,078 stjarnfræðilegar einingar. Til samanburðar má nefna að Plútó er 40 AU frá sólu.
Það virðist gríðarstórt, og okkur er það, en það er í samræmi við tilraunir til að mæla stærð ásöfnunardiska með því að nota bergmál ljóssins sem endurkastast af innri brún torussins, stærð sem vísindamenn kalla "samræmt" í grein sinni. Hópurinn mun halda áfram að fylgjast með vetrarbrautinni til að sjá hvort núverandi hegðun hennar samræmist spám þeirra.
Lestu líka: