Varm ionisert gass strømmer ut av akkresjonsskiven til et supermassivt svart hull og smeller inn i omgivelsene med en betydelig brøkdel av lysets hastighet. Og denne typen ultra-rask utstrømning (UFO) kan forklare det nesten tomme mørket som omgir sentrum av mange galakser, sier astronomer nå.
Disse astronomene baserer argumentasjonen deres, som ble publisert i juliutgaven av tidsskriftet Astronomy and Astrophysics, på en ny observasjon av galaksen PG 1114 + 445 fra Det europeiske romfartsorganets røntgen Multi-Mirror Mission (XMM-Newton) teleskop. For første gang klarte forskerne å knipse et bilde av UFO-er som presset annet materiale rundt i hjertet av en galakse.
Observasjonene deres viste at energi ble overført fra UFO til andre vinder i nærheten av det sorte hullet, og presset den vinden til utrolige hastigheter. Dette er viktig, skrev forskerne, fordi det kan forklare et mangeårig mysterium om supermassive sorte hull: Jo større det supermassive sorte hullet, desto raskere beveger de indre stjernene i vertsgalaksen seg. Tyngdekraften alene kan ikke forklare dette forholdet, men hvis de større sorte hullene spyr mer intense utstrømmer som skyver ut gass i høyere hastigheter, kan de også sveipe bort nærliggende stjerner og akselerere dem til høyere hastigheter.
For å gjøre denne første av sin slag observasjon, avbildet forskerne en UFO sammen med to andre typer utstrømninger i nærheten av det sorte hullet: "varme absorbenter", som reiser mye saktere og er mindre ioniserte, og sjeldne "medfølgende UFOer," som er resultatet av UFO-er som blandes med både de varme absorbentene og løse stoffene som flyter mellom stjernene. Innebygde UFO-er er sjeldne; dette er bare sjette gang man noen gang har blitt oppdaget, og bare første gang man blir oppdaget sammen med de to andre utstrømmene. Forskerne sa at de kombinerte dataene forteller en historie om hvordan UFO-er samhandler med det interstellare rommet.
"Den indre UFO bærer en veldig stor mengde både fart og energi," sa studieforfatter Roberto Serafinelli, en astronom ved Brera Astronomical Observatory i Milan, Italia. "er ekstremt ionisert gass - jernet er strippet for alle bortsett fra en eller to av de 26 elektronene - og lanseres med ekstremt høy hastighet - 15% lysets hastighet - fra de innerste delene av beskyttelsesdisken, veldig nær supermassivet svart hull."
Forskere kan se utstrømningens ekstreme momentum i "absorpsjonslinjer" fra lyset den reflekterer. Slik fungerer det: Kjemikalier, som jern, absorberer noen bølgelengder av lys mer enn andre. Forskere kan se fall i energi (eller "absorpsjonslinjer") ved de bølgelengdene i lyset som kommer fra et objekt når disse kjemikaliene er til stede - men når kjemikaliet beveger seg raskt nok, blir bølgelengdene til lyset fra det objektet strukket, eller "redshifted ." Alle bølgelengdene blir lengre, og som et resultat dukker absorpsjonslinjene opp på uvanlige steder på spekteret: I stedet for en absorpsjonslinje på det vanlige stedet for jern på spekteret, ville rødforskyvning få en absorpsjonslinje til å komme opp lenger bølgelengde. Forskjellen mellom hvor absorpsjonslinjen normalt ville dukket opp og hvor den faktiske linjen dukker opp avslører hvor tøft lyset var. Det på sin side forteller forskere hvor raskt gjenstanden lyset kom fra beveget seg, fortalte Serafinelli til Live Science. Når det gjelder disse UFO-ene, ble absorpsjonslinjene intenst rødskiftet, noe som indikerer svært høye hastigheter.
Det viser seg at den medfølgende UFO har den samme kjemiske sammensetningen som den varme absorberen, sa Serafinelli, noe som betyr at UFO reiste tusenvis av år gjennom verdensrommet bare for å smelle inn i den varme absorberen, og skape den medfølgende UFO i prosessen.
Fordi dette bare er første gang forskere har sett de tre utstrømmene sammen ett sted, kan de med sikkerhet bare si at denne effekten skjer i galaksen PG 1114 + 445. Og de var bare i stand til å se de tre strømningene takket være teleskopet XMM-Newton, sa Serafinelli, fordi det har en skarp nok "energioppløsning" til å markere hastighetene til de forskjellige utstrømmene nøyaktig. Det neste trinnet, sa han, er å finne lignende utstrømningskombinasjoner i andre galakser, og bekrefte at UFO-er virkelig har denne dramatiske effekten på sine interstellare naboer.
