活動中の超大質量ブラックホールは、宇宙の最大の驚異の つです。 この高密度で目に見えない天体は、その質量が太陽の数十億倍である可能性があり、巨大な渦巻く円盤と、ブラックホールの中心に螺旋を描きながら光で燃え上がる物質のトーラスに囲まれています。 しかし、これはどれくらい大きくなるでしょうか 構造物?
近赤外線の明確な検出により、光度002億1,17万のIII Zw と呼ばれる銀河にある、太陽の数億倍の超大質量ブラックホールを取り囲む巨大な降着円盤の周辺が初めて明らかになった。何年も離れています。
ブラジル国立宇宙研究所の天文学者デニマラ・ディアス・ドス・サントスが主導したこれらの発見は、ブラックホールから約52光日の距離に降着円盤があることを明らかにした。 この測定により、巨大ブラックホールがどのように駆動されるのかをより深く理解できるようになります。
ブラックホールの周囲の物質を再現するのは困難です。 その大きさと周囲の物質の明るさにもかかわらず、私たちと彼らの銀河との間の距離は、彼らがまだ小さすぎて詳細を識別できないことを意味します。 物質を直接画像化することはできないため、周囲の銀河から捕らえた光を分析して、降着円盤の存在を示す特定の痕跡を探します。
これらの兆候の つは、放射線スペクトルのいわゆるダブル ピークです。 これは回転の結果として起こります。 発光とは、励起された原子がエネルギーを失ったときに発せられる光であり、このエネルギーは輝きの形で現れ、その波長は原子の元素によって異なります。 ここで、ブラックホールの周りの降着円盤がレコードプレーヤーのレコードのように想像してみてください。 円盤の一部はあなたに向かって動き、他の部分はあなたから遠ざかります。 円盤の私たちに向かって移動する部分は光を押し出すので波長が短くなり、遠ざかる部分は波長を引き伸ばします。 これは、特定の元素の放射が つの波長で現れ、スペクトルに二重ピークが生じることを意味します。
超大質量ブラック ホールの周囲にある二重ピークはこれまでにも検出されていますが、以前の検出は、細線領域として知られるブラック ホールに比較的近い点からのものでした。 これでは降着円盤の全範囲についてあまり情報が得られません。
ディアス・ドス・サントスと彼の同僚は、つの二重ピークを発見しました。そして、それらはどちらも細い線の領域からのものではなく、ブラックホールからはるかに離れた、降着円盤のいわゆる広い線の領域にありました。 ブロードライン領域におけるダブルピークの検出はこれが初めてであり、近赤外装置によるダブルピークの検出も初めてである。 ブラジル国立天体物理研究所の天体物理学者アルベルト・ロドリゲス・アルディラ氏は、「このような二重峰のプロファイルを初めて発見したことにより、他の方法では決定できない領域の幾何学的形状に厳しい制約が課されることになる」と話す。 「そして今、我々は活動銀河の摂食過程と内部構造の明確な証拠を手に入れました。」
ブロードライン領域の内側の最初の二重ピークは水素に属していました。 シミュレーションによると、ブラックホールからは16,77光日離れていた。 18,86 番目に検出された酸素は、ブラックホールから約 52,43 光日離れた地域の郊外からのものでした。 シミュレーションはまた、ブロードライン領域がブラックホールから半径9,078光日まで広がっていることを示唆している。 これは 40 天文単位です。 比較のために、冥王星は太陽から 天文単位の距離にあります。
それは巨大に見えますし、私たちにとっても実際そうなのですが、これは、トーラスの内縁で反射する光のエコーを使用して降着円盤のサイズを測定する試みと一致しており、研究者らが論文で「コンパクト」と呼んでいるサイズです。 研究チームは今後も銀河の観察を続け、現在の行動が予測と一致するかどうかを確認する予定だ。
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