Когато черните дупки замлъкнат
Представете си, че в центъра на една галактика има свръхмасивна черна дупка, която щастливо изстрелва огромни струи от частици със скорост, близка до тази на светлината. Тези струи създават масивни радиоизлъчващи lobes (лоби), които могат да се простират на милиони светлинни години. Достатъчно впечатляващо, нали?
Сега си представете, че тази черна дупка просто... спира. Струите се прекъсват. Какво се случва след това?
Учените от известно време проучват тези „остатъчни радио галактики“, но ново проучване току-що разкри нещо, което изненада всички: тези избледняващи космически структури изчезват много по-бързо, отколкото очаквахме.
Изненадата в данните
Екип от Кейптаунския университет и Междудисциплинарния институт за астрономия с интензивни данни проучва участък от небето, наречен XMM-LSS. Те търсеха радио галактики, които са спрели да произвеждат струи – по същество, фазата на „следблясък“ след като свръхмасивна черна дупка замлъкне.
Откритието им беше fascиниращо. От 14-те кандидата, които разгледаха, 12 се оказаха истински остатъчни радио галактики. Ключът? Те комбинираха наблюдения от множество радиотелескопи, обхващащи огромен честотен диапазон – от 144 MHz чак до 1,5 GHz. Това им даде подробна картина за това как радиосигналите се променят при различни дължини на вълната, което е от решаващо значение за разграничаването на остатъчните галактики от все още активните.
Ето какво наистина ме развълнува: много от тези остатъци изглеждат наистина млади. Възрастта им варира от около 8 до 42 милиона години, със средна стойност около 12 милиона години. Това може да звучи старо (и наистина е!), но в сравнение с предишни проучвания на остатъчни радио галактики, те са практически бебета.
Защо това има значение?
Добре, тук става интересно. Ако остатъчните радио галактики избледняват по-бързо, отколкото мислехме, това означава, че вероятно има много повече от тях там навън, които напълно сме пропускали. Те са избледнели под прага на нашето откриване, преди дори да имаме шанс да ги забележим.
Представете си, че се опитвате да преброите светулки в поле, но те не просто мигат – те изчезват напълно само няколко минути след като светнат. Вероятно бихте подценили колко светулки всъщност има, нали?
Същото нещо може да се случва и с тези космически структури.
Има и още един обрат: разстоянието има значение. Изследователите установиха, че по-далечните галактики (по-високо червено отместване, в астрономически жаргон) изглежда избледняват дори по-бързо. Това е така, защото частиците, летящи през пространството, взаимодействат по-интензивно с космическото микровълново фоново лъчение – остатъчното лъчение от Големия взрив. Така че далечните остатъци имат допълнителна причина да изчезват бързо.
Какво ни казва това за черните дупки
Ето го по-голямата картина. Тези умиращи радио галактики ни помагат да разберем работния цикъл на свръхмасивните черни дупки – по същество, колко дълго те активно произвеждат струи в сравнение с колко дълго са тихи.
Някои