ШТА СУ АКТИВНИ ГАЛАКТИЧКИ НУКЛЕИ?

Send

1970-их астрономи су постали свесни компактног радио извора у центру Галаксије Млечног Пута - који су назвали Стрелац А. После вишенедељних посматрања и слагања доказа, постало се теоретски да је извор тих радио емисија заправо супермасивна црна рупа (СМБХ). Од тог времена астрономи су дошли до теоретизирања да су СМБХс у срцу сваке велике галаксије у Универзуму.

Већину времена ове црне рупе су тихе и невидљиве, па их је немогуће директно посматрати. Али у временима када материјал упада у њихове масивне магле, они исијавају зрачењем, испуштајући више светлости него остатак галаксије у комбинацији. Ови сјајни центри су оно што је познато као активни галактички нуклеи и најјачи су доказ постојања СМБХ.

Опис:

Треба напоменути да огромни рафали светлости посматрани из активних галактичких нуклеуса (АГН) не долазе из самих супермасичних црних рупа. Научници су већ неко време разумели да ништа, чак ни светлост, не може да избегне догађај из хоризонта црне рупе.

Уместо тога, масовна растанка зрачења - која укључује емисије у радио, микроталасној, инфрацрвеној, оптичкој, ултра-љубичастој (УВ), рендгенској и гама-таласи - потиче од хладне материје (гаса и прашине) која окружује црнину рупе. Ови дискови за акумулацију формирају орбите супермасивне црне рупе и постепено их храни.

Невероватна сила гравитације у овом региону сажима материјал диска све док не достигне милион степени келвина. Ово ствара јарко зрачење, производећи електромагнетну енергију која досеже максимум у оптичком УВ зрачењу. Корона врућег материјала формира се и изнад дискреционог диска и може расипати фотоне до рендгенских енергија.

Велики део АГН-овог зрачења може бити засјењен међузвезданим гасом и прашином у близини акумулационог диска, али то ће вероватно бити поново зрачено инфрацрвеним таласним појасом. Као такав, већина (ако не и сви) електромагнетног спектра настаје интеракцијом хладне материје са СМБХ.

Интеракција између ротирајућег магнетног поља супермасивне црне рупе и акреционог диска такође ствара снажне магнетне млазеве који испаљују материјал изнад и испод црне рупе релативистичким брзинама (тј. Значајан део брзине светлости). Ти се млазови могу проширити на стотине хиљада светлосних година и други су потенцијални извор посматране радијације.

Врсте АГН:

Научници обично АГН деле на две категорије, које се називају „радио-тихо“ и „радио-гласно“ језгро. Радио-звучна категорија одговара АГН-има који имају радио-емисију произведене и из акреционог диска и млазева. Радио-тихи АГН-ови су једноставнији у томе што су било какве млазне или млазне емисије занемарљиве.

Царл Сеиферт открио је прву класу АГН-а 1943, због чега сада носе његово име. „Сеифертове галаксије“ су врста радио-тихог АГН-а која је позната по својим емисијским водовима и на њима је подијељена у двије категорије. Сеифертове галаксије типа 1 имају и уске и проширене линије оптичких емисија, што имплицира постојање облака гаса велике густине, као и брзине гаса између 1000 - 5000 км / с у близини језгра.

Сеиферти типа 2, насупрот томе, имају само уске линије за емисију. Ове уске линије настају услед облака гаса ниске густине који се налазе на већој удаљености од језгра и брзине гаса од око 500 до 1000 км / с. Као и Сеифертс, друге подкласе радио-тихих галаксија укључују радио-тихе квазаре и ЛИНЕР-ове.

Галаксије региона са ниском јонизацијском нуклеарном емисијом (ЛИНЕР-ови) су врло сличне галаксијама Сеиферт 2, осим њихових линија ниске јонизације (као што име и говори), које су прилично јаке. Они су АГН са најнижом светлошћу који постоје, и често се поставља питање да ли се у ствари напајају избацивањем у супермасирану црну рупу.

Радио-гласне галаксије могу се поделити и у категорије попут радио-галаксија, квазара и блазара. Као што име сугерира, радио галаксије су елиптичне галаксије које су снажни одашиљачи радио таласа. Квази су најсветлећи тип АГН-а, који имају спектар сличан Сеифертс-у.

Међутим, оне се разликују по томе што су њихове звездине карактеристике апсорпције слабе или одсутне (што значи да су вероватно мање густе у погледу гаса), а уске емисионе линије су слабије од широких линија које се виде у Сеифертсу. Блазари су високо варијабилна класа АГН-а која су извори радија, али не приказују емисионе водове у својим спектрима.

Детекција:

Историјски гледано, примећена су бројна обележја унутар центара галаксија која су омогућила да се идентификују као АГН. На пример, кад год се диск за избацивање може директно видети, могу се видети нуклеарно-оптичке емисије. Кад год је диск за затамњење затрпан гасом и прашином близу језгра, АГН може да се детектује помоћу његове инфрацрвене емисије.

Затим су ту широке и уске оптичке емисионе линије које су повезане са различитим типовима АГН-а. У првом случају, производе се кад год је хладни материјал близу црне рупе, и резултат је да се материјал који емитује врти око црне рупе великом брзином (изазивајући низ доплерских померања емитираних фотона). У првом случају кривац је удаљенији хладни материјал, што резултира ужим линијама емисије.

Следеће су емисије континуираних радио и рендгенског зрачења. Док су радио емисије увек резултат млазнице, емисија рендгенских зрака може настати или из млазнице или из вруће короне, где је распршено електромагнетно зрачење. И на крају, постоје емисије рендгенских линија, које настају када емисије рендгенских зрака осветљују хладан тешки материјал који лежи између њега и језгра.

Ови знакови, сами или у комбинацији, навели су астронома да изврши бројне детекције у центру галаксија, као и да разабире различите врсте активних језгара тамо.

Галаксија Млечног пута:

У случају Млечног пута, континуирано посматрање је открило да је количина материјала нагомилана на Стрелцу А у складу са неактивним галактичким језгром. Теоретизирало се да је у прошлости имао активно језгро, али од тада је прешао у радио-тиху фазу. Међутим, такође се тврди да би могао поново постати активан за неколико милиона (или милијарди) година.

Када се Андромеда галаксија споји са нашом у неколико милијарди година, супермасивна црна рупа која се налази у њеном средишту спојиће се с нашом, производећи много масивнију и моћнију. У овом тренутку, језгро резултирајуће галаксије - Галаксија Милкдромеда (Андрилки), можда? - сигурно ће имати довољно материјала да буде активан.

Откриће активних галактичких језгара омогућило је астрономима да групишу неколико различитих класа галаксија. То је такође омогућило астрономима да разумеју како се величина галаксије може препознати по понашању у њеној језгри. И последње, такође је помогло астрономима да разумеју које су галаксије претрпеле спајања у прошлости и шта би могло да нам дође једног дана.

Написали смо много чланака о галаксијама за Спаце Магазине. Ево шта покреће мотор супермасивне црне рупе? Да ли млечни пут може постати црна рупа ?, шта је супермасивна црна рупа ?, Укључивање супермасивне црне рупе, шта се догађа када се сударају супермасивне црне рупе ?.

За више информација погледајте вести Хубблеситеа о Галаксијама, а ево и НАСА-ове научне странице о галаксијама.

Астрономи Цаст такође има епизоде о галактичким језграма и супермасивим црним рупама. Ево епизоде 97: Галаксије и епизода 213: Супермасивне црне рупе.

Извор: