Wetenschap
Een Chandra X-Ray Observatory-afbeelding van een veld van sterrenstelsels in de costellation Bootes. Een nieuwe studie van 703 sterrenstelsels met superzware zwarte gaten in dit veld toont aan dat, hoewel infrarood van stof en röntgenstraling van de kern vaak gecorreleerd zijn, het infrarood uitgezonden door de superzware zwarte gaten is niet goed gecorreleerd met het stof, wat de rol suggereert van onze kijkhoek van een torus rond de kernen van het zwarte gat. Credit:Röntgenfoto:NASA/CXC/CfA/R.Hickox et al.; Maan:NASA/JPL
Er wordt aangenomen dat alle massieve sterrenstelsels in hun centra superzware zwarte gaten (SMBH) herbergen die groeien door massa uit hun omgeving aan te trekken. De huidige afbeelding stelt zich ook voor dat de zwarte gaten groter worden naarmate hun gaststelsel evolueert, misschien omdat de evolutie van sterrenstelsels accretie omvat, bijvoorbeeld, door melkwegfusies. Dit algemene beeld is onderbouwd met twee datalijnen.
Het piektijdperk van de aanwas van zwarte gaten kan worden gemeten door waarnemingen van nucleaire activiteit, en valt samen met het hoogtepunt van de stervorming in het heelal, ongeveer tien miljard jaar na de oerknal. Stervorming gaat gepaard met verstoringen die het gas doen opleven en aanwas veroorzaken. Bovendien, het plaatselijk universum vertoont een nauwe correlatie tussen SMBH-massa, gastheer melkweg uitstulping massa, en de verspreiding van stellaire snelheden. Deze methoden (maar met een zwakkere bevestiging) kunnen op dezelfde manier de afmetingen van SMBH in sterrenstelsels in het eerdere heelal schatten, en ontdek dat SMBH-groei en melkweggroei co-evolutionaire processen zijn. Inderdaad, het lijkt erop dat de processen elkaar in de loop van de tijd kunnen reguleren om de melkweg- en SMBH-groottes te produceren die we vandaag waarnemen.
Zowel de groei van het centrale zwarte gat als de stervorming worden gevoed door de overvloed aan moleculair gas en stof dat kan worden opgespoord door het infrarood dat door het stof wordt uitgezonden. stof korrels, verwarmd door de straling van jonge sterren en aanwas van actieve galactische kernen (AGN), sterk uitzenden in het infrarood. Aangezien AGN-activiteit ook röntgenstralen produceert, de verwachting is dat AGN sterke stofemissie moet volgen en dat röntgenstraling en infraroodemissie gecorreleerd moeten zijn.
CfA-astronoom Mojegan Azadi was lid van een team dat 703 sterrenstelsels met actieve SMBH-kernen onderzocht met behulp van zowel röntgengegevens van Chandra als infrarood van Spitzer en Herschel, de grootste steekproef tot nu toe die deze vergelijking maakt. Hoewel het team in een breed scala van gevallen een trend vond die consistent was met het correleren van infrarood met AGN-röntgenactiviteit, ze vonden er geen in vergelijking met de infrarood (niet-röntgen) bijdragen van de AGN. Aangezien het AGN-infrarood grotendeels afkomstig is van een stoffige torus rond de SMBH, het verschil zou kunnen wijzen op de rol van de hoek waarmee we de torus bekijken.
Deze resultaten helpen om de huidige modellen van AGN-activiteit te verfijnen, maar de auteurs merken op dat gevoeliger, diepere observaties zouden de fysieke processen die verband houden met de AGN duidelijker moeten kunnen sorteren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com