ALMA teleskoop on jäädvustanud esimesed pildid musta augu akretsioonkettale - kuumutatud gaasi ja aine "sõõrikule", mis selle ümber keerleb ja mida see järk-järgult imab, selgub ajakirjas Astrophysical Journal Letters avaldatud artiklist.
„Kvasaride erinevate omaduste selgitamisel oleme juba ammu uskunud, et aktiivsed supermassiivsed mustad augud on ümbritsetud sõõrikujulise gaasi ja tolmu struktuuriga. Me ei saanud teda näha, kuna ta on väga väike. Alles tänu ALMA ülikõrgele eraldusvõimele suutsime seda unistust realiseerida ja kinnitada, et selline struktuur on olemas,”ütleb Mastoshi Imanishi Jaapani Riiklikust Astronoomiavaatluskeskusest Tokyos.
Kosmose sõõrikud ja kotid
Supermassiivseid mustaid auke võib leida peaaegu iga galaktika keskmest. Erinevalt mustadest aukudest, mis tekivad tähtede varisemisel, on nende mass mitu miljonit korda suurem kui Päikese mass. Nad imavad perioodiliselt tähti, teisi taevakehasid ja gaasi ning väljutavad osa hõivatud materjalist düüsidena - kuumutatud plasmakiiretena, mis liiguvad peaaegu valguse kiirusel.
Need emissioonid on astronoomide sõnul tingitud asjaolust, et mustad augud ei suuda aineid piiramatutes kogustes absorbeerida. On olemas teatud piir, mida astrofüüsikud nimetavad Eddingtoni piiriks: kui see on saavutatud, hakkab aine musta augu läheduses kogunema kuuma "sõõriku" - akretsioonketta abil, kus osakesed hõõruvad üksteise vastu, soojenevad ülikõrge temperatuurini ja väljutatakse kosmosesse.
Kõik mustad augud ei käitu niimoodi, selgitab Imanishi. Näiteks meie galaktika keskel asuvat objekti Sgr A * eristab tagasihoidlik paigutus ja isu, sellel pole joad ega akrüülketas. Küsimus, kuidas akretsiooniketas moodustub ja miks mõned mustad augud järsult söögiisu kaotavad või vastupidi omandavad, on muutunud astronoomia üheks peamiseks küsimuseks.
Jaapani astrofüüsikud astusid esimese sammu selle müsteeriumi lahendamise poole, jälgides Tšiilis kõrgel platool Chahnantoris asuvas Cetuse tähtkujus (Linnutee üks lähimaid naabreid) spiraalset galaktikat M77 mikrolaine teleskoobiga ALMA.
Reklaamvideo:
Musta augu lõunasöök
Selle galaktika ketas on pööratud meie suunas "suunaga", mis võimaldab astronoomidel jälgida toimuvat selle keskel, kus Linnutee vahetus läheduses asub üks aktiivsemaid ja eredamaid supermassiivseid mustaid auke.
Selle keskel "sõõriku" otsimiseks tegid Jaapanist pärit teadlased triki: nad vaatlesid kahte tüüpi molekule, mis võivad esineda musta augu läheduses, kuid käituvad erinevates tingimustes erinevalt. Näiteks süsinikoksiidi molekulid, mida ALMA suudab hästi eristada, leidub peaaegu kõigis galaktikate nurkades ja võivad mikrolaineid eraldada peaaegu igas olukorras.
Teisest küljest muutuvad sellised ained nagu vesiniktsüaniidhape või mõned aldehüüdid (hapniku, vesiniku ja süsiniku lihtsaimad ühendid) ALMA antennide jaoks nähtavaks ainult siis, kui nad asuvad eriti tihedates gaasipilvedes. Akronoomide selgitusel peaks akroteerumisketas olema palju tihedam kui ümbritsevad mateeria klastrid ja seda saab tuvastada, jälgides nende kahe ühendi liigset sisaldust.
Idee tasus end ära - Jaapani astrofüüsikutel õnnestus hankida esimesed üksikasjalikud fotod akretsiooniketta "sõõrikust" ja paljastasid ootamatult mõned selle omadused. Näiteks selgus, et sellel on piklik ja ebaühtlane kuju - see viitab sellele, et selle pöörlemist kontrollivad juhuslikud protsessid ja mitte ainult galaktika keskme "omaniku" ligimeelitamine.
Astronoomid loodavad, et edasised vaatlused M77 kohta aitavad täpselt mõista, kuidas selle "sõõrik" sellise ebahariliku kuju saavutas ja miks Linnutee keskel asuval mustal augul seda pole.
