Onderzoekers van de Universiteit van Texas in San Antonio gebruiken observaties van NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA, ontdekte dat het stof eromheen actief, Vraatzuchtige zwarte gaten zijn veel compacter dan eerder werd gedacht.

Meest, zo niet alle, grote sterrenstelsels bevatten een superzwaar zwart gat in hun centrum. Veel van deze zwarte gaten zijn relatief stil en inactief, zoals die in het centrum van ons Melkwegstelsel. Echter, sommige superzware zwarte gaten verbruiken momenteel aanzienlijke hoeveelheden materiaal dat erin wordt getrokken, resulterend in de uitstoot van enorme hoeveelheden energie. Deze actieve zwarte gaten worden actieve galactische kernen genoemd.

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat alle actieve galactische kernen in wezen dezelfde structuur hebben. Modellen geven aan dat actieve galactische kernen een donutvormige stofstructuur hebben, bekend als een torus, rond het superzware zwarte gat. Met behulp van het instrument genaamd de Faint Object infraRed CAmera voor de SOFIA Telescope, FORCAST, het team observeerde de infraroodemissies rond 11 superzware zwarte gaten in actieve galactische kernen op afstanden van 100 miljoen lichtjaar en meer, en de maat bepaald, ondoorzichtigheid, en verdeling van stof in elke torus.

In een paper gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , het team meldt dat de tori 30 procent kleiner zijn dan voorspeld en dat de piekinfraroodemissie zich op nog langere infraroodgolflengten bevindt dan eerder werd geschat. De implicatie is dat het stof dat het centrale zwarte gat verduistert, compacter is dan eerder werd gedacht.

Ze geven ook aan dat actieve galactische kernen het grootste deel van hun energie uitstralen op golflengten die niet vanaf de grond waarneembaar zijn, omdat de energie wordt geabsorbeerd door waterdamp in de atmosfeer van de aarde. SOFIA vliegt boven 99 procent van de waterdamp van de aarde, waardoor de onderzoeksgroep de eigenschappen van de torusvormige stofstructuren op ver-infrarode golflengten kan karakteriseren.

"Met behulp van SOFIA, we waren in staat om de meest ruimtelijk gedetailleerde waarnemingen mogelijk te maken bij deze golflengten, waardoor we nieuwe ontdekkingen kunnen doen over de karakterisering van actieve galactische kernen dust tori, " zei Lindsay Fuller, afgestudeerde student aan de Universiteit van Texas San Antonio en hoofdauteur van het gepubliceerde artikel.

Toekomstige waarnemingen zijn nodig om te bepalen of alle waargenomen emissie afkomstig is van de tori, of als er een andere component is die bijdraagt ​​aan de totale emissie van de actieve galactische kernen. Enrique Lopez-Rodriguez, hoofdonderzoeker van dit project en de stafwetenschapper van de Universities Space Research Association bij het SOFIA Science Center zeiden:"Volgende, ons doel zal zijn om SOFIA te gebruiken om een ​​grotere steekproef van actieve galactische kernen te observeren, en bij langere golflengten. Dat zal ons in staat stellen strengere beperkingen op te leggen aan de fysieke structuur van de stoffige omgeving rond de actieve galactische kernen."