Observationer som visar ett grovt munkformat moln av kosmiskt damm och gas som höljer ett enormt svart hål i hjärtat av en galax som liknar vår Vintergatans storlek ger forskare ny klarhet om universums mest energifyllda objekt.

Forskare sa på onsdagen att deras observationer som involverar det supermassiva svarta hålet i centrum av galaxen Messier 77 och dess omgivande moln ger stöd till förutsägelser som gjordes för tre decennier sedan om vad som kallas "aktiva galaktiska kärnor."

Dessa är platser i mitten av många stora galaxer som har en enorm ljusstyrka - ibland överträffar alla en galaxs miljarder stjärnor tillsammans - och producerar universums mest energiska utbrott som setts sedan Big Bang-händelsen för 13,8 miljarder år sedan.

Energin uppstår från gas som våldsamt faller in i ett supermassivt svart hål som är omgivet av ett moln av små partiklar av sten och sot tillsammans med mestadels vätgas.

Svarta hål är utomordentligt täta föremål som har gravitationskrafter så kraftfullt även ljus inte kan fly. Supermassiva svarta hål, som finns i mitten av många galaxer, inklusive vår egen, är de största av dem.

Messier 77, även kallad NGC 1068 eller bläckfiskgalaxen, ligger 47 miljoner ljusår – avståndet ljuset färdas på ett år, 9,5 biljoner kilometer – från jorden, i stjärnbilden Cetus. Dess supermassiva svarta hål har en massa som är ungefär 10 miljoner gånger större än vår sol.

Observationerna, med hjälp av European Southern Observatory's Very Large Telescope i Chiles Atacamaöken, ger starkt stöd för vad som kallas den "förenade modellen" av aktiva galaktiska kärnor. Denna modell hävdar att alla aktiva galaktiska kärnor i grunden är desamma men att vissa från jordens utsiktspunkt verkar ha olika egenskaper.

Vissa ser intensivt ljusa ut eftersom positionen för deras ringliknande moln inte skymmer gasen som störtar ner i det svarta hålet från vår betraktningsvinkel. Andra ser mörka ut eftersom molnet blockerar vår syn på vad som verkligen händer.

Messier 77:s aktiva galaktiska kärna är en av de mörka, men de nya observationerna tyder på att den faktiskt har samma egenskaper som de ljusa.

"Dammet och gasen i dessa moln blåser förmodligen ut ur atmosfären av stjärnor på ett större avstånd - hundratals ljusår - från det svarta hålet, och faller in mot mitten under påverkan av det svarta hålets gravitation," sa Violeta Gamez Rosas, doktorand i astronomi vid Leiden University i Nederländerna och huvudförfattare till forskningen publicerad i tidskriften Nature.

"Vissa moln spirar in mot det svarta hålet medan andra trycks upp i en "fontän" som faller tillbaka på galaxen. På grund av dammet är det mycket svårt att se med teleskop vad som händer i den här regionen, men det är lättare vid infraröda våglängder än vid normala synliga våglängder eftersom dammet inte absorberar infrarött ljus så mycket, säger studiens medförfattare. Walter Jaffe, professor i astronomi vid Leiden University.

Vintergatans supermassiva svarta hål, som har en massa 4 miljoner gånger större än solen, är för närvarande "ganska tyst", sa Gamez Rosas, men tidigare kan det ha varit mer aktivt som Messier 77.

Gamez Rosas uttryckte tillfredsställelse över att studera aktiva galaktiska kärnor. "Mycket av det är ren fascination av explosioner i sådana gigantiska skalor, och utmaningen att försöka förklara dem med vad vi tror att vi vet om fysik," sa hon.

"Det finns också utmaningen att försöka bygga och använda teleskop för att göra dessa bilder av saker så långt borta," tillade Gamez Rosas. "Och det finns den sinnesfrid som är resultatet av vetskapen om att det finns ett stort, komplext, varierat universum som går sin egen väg vad vi än gör på jorden."

bbabo.Net