Воспоставена врска меѓу светлоста и диетата на црните дупки

0

Група на истражувачи предводена од Паула Санчез-Саез, студент на докторски студии на одделот за астрономија на универзитетот на Чиле, успеа да покаже дека степенот на варијација кај емитуваната светлина од материјалот кој е проголтуван од супермасивните црни дупки во јадрата на активните галаксии зависи од степенот на акреција, односно количината на материја што тие ја „јадат“

„Светлината емитувана од материјалот кој паѓа во црната дупка се менува многу во тек на времето, без да следи стабилна шема па велиме дека покажува варијабилност. Знаеме дека варира но не знаеме зошто. Ако ги набљудуваме другите објекти како ѕвездите или галаксиите без активни јадра ќе видиме дека нивната светлина е константна во тек на времето. Но, доколку ги гледаме галаксиите со активни јадра нивната светлост расте и паѓа и е комплетно непредвидлива. Проучувавме како амплитудата на оваа варијација во емитуваната светлина е поврзана со просечниот сјај на активното галактичко јадро, масата на супермасивната црна дупка и акрецискиот степен кој кореспондира со количината на материја која црната дупка ја консумира во една година. Резултатите од нашата анализа покажуваат дека спротивно на предходните верувања, единственото важно физичко својство кое ја објеснува амплитудата на варијабилноста е акрецискиот степен на активното галактичко јадро.“ – вели младиот истражувач.

Студијата одредила дека само едно физичко својство може да ја предвиди варијабилноста на овие објекти – акрецискиот степен. „Ова не е ништо друго освен тоа колку материја паѓа во супермасивната црна дупка. Па ако е на диета, или ако голта многу или неможе да собере повеќе во својата уста… тоа ќе одреди дали светлоста варира многу или малку. Она што го детектираме е што помалку голтаат повеќе варираат.“ објаснува Паулина Лира, академик од одделот за астрономија при универзитетот на Чиле.

За Паула Санчез-Саез, главниот автор на студијата, важноста на ова откритие е да се открие што е физикиот механизам зад оваа варијабилност, една од главните карактеристики на активните галактички јадра. „Резултатите добиени од ова истражување ја предизвикуваат старата парадигма дека амплитудата на варијабилноста кај активните галактички јадра зависи главно од сјајот на активното галактичко јадро. Се веруваше дека ова е така поради тоа што мерењето на масата на црните дупки не е секогаш возможно, па мерењето на степенот на акреција можеше да се изведе точно на само неколку објекти. Но, со податоците од SDSS – ( Sloan Digital Sky Survey ) возможно е да се измерат овие физички својства на примерок од околу 2000 објекти набљудувани со QUEST-La Silla.  Додатно на ова со нашите споствени набљудувања на варијабилноста успеавме да добиеме светлосни криви со доволно добар квалитет за голем број на објекти од кои можевме да ја истражуваме варијабилноста кај секој објект засебно, што беше невозможно претходно за голем примерок на активни галактички јадра. Заедно со фактот дека имавме прецизни мерења за физичките својства на активните галактички јадра, додадено на добрата карактеризација на варијабилноста на индивидуалните активни галактички јадра, можевме да го одредиме главниот фактор кој ја одредува амплитудата на варијабилноста кај акрецискиот диск – или технички кажано едингтоновиот сооднос.“ – вели таа.

Податоците иксористени во ова истражување доаѓаат од два извори. За анализата на варијабилност ги искористиле податоците од QUEST-La Silla набљудувањето на варијабилност кај активните галактички јадра ( предводено од Паулина Лира), кое било изведено меѓу 2010 и 2015, набљудувајки 5 екстрагалатички полиња. За истражувањето на физичките својства на активните галактички јадра, ги искористиле јавните спектрални податоци од Слоан дигиталното небесно набљудување – SDSS.

Во иднината истражувачите ќе се обидуваат да ги проучат временските рамки на варијабилноста кај овие галактички јадра. „ Уште едно многу важно својство е времето на варијабилност на овие објекти. Мораме да чекаме на идните набљудувања како Големиот синоптички набљудувачки телексоп (LSST), кои ќе ни дадат повеќе фотометриски податоци со кои може да ги комбинираме овие кој веќе ги имаме од QUEST-La Silla набљудувањето на активни галактички јадра за да ги прошириме наштие светлосни криви на период од 20 години.“ вели Паула.

Превод: Максим Осман-Николов
Извор: Phys.org

Сподели.