Nowe dane uzyskane przez Kosmiczny Teleskop Chandra mogą dostarczyć wskazówek na temat, jak dochodzi do “włączenia” się kwazara. Zagadka narodzin tych obiektów nie została wyjaśniona od momentu ich odkrycia przed ponad czterdziestoma laty.

Gorące, świecące w promieniowaniu X obszary zaobserwowane przez Chandrę w dwóch niezależnych kwazarach, prawdopodobnie powstały podczas aktywacji kwazara. Znajdują się one dziesiątki tysięcy lat świetlnych od centralnej supermasywnej czarnej dziury, zasilającej kwazar.

Widoczne w promieniowaniu X struktury przypominają fale uderzeniowe, które mogą być bezpośrednim rezultatem uruchomienia się kwazara przed czterema miliardami lat” – mów Alan Stockton z Uniwersytetu na Hawajach, główny autor artykułu, który ukazał się w Astrophysical Journal“.

Obserwacje kwazarów 4C27.43 i 3C249.1 nie wskazują na istnienie większej otoczki gorącego gazu wokół wspomnianych obszarów, nie skojarzono ich również z falami radiowymi emitowanymi przez kwazar. Wyklucza to kilka możliwych wyjaśnień pochodzenia emitujących promieniowanie X chmur: nie są one wynikiem ochładzania się gazu międzygalaktycznego, nie zostały podgrzane przez dżety wylatujące z kwazara.

Najlepsze wyjaśnienie naszych obserwacji to założenie, że dochodzi tam do działalności gwiazdotwórczej, lub że aktywacja samego kwazara wyrzuciła z wielką prędkością ogromne ilości gazu z galaktyki gospodarza” – mówi Hai Fu, współautor artykułu.

Komputerowe symulacje powstawania gwiazd i wzrostu czarnych dziur poprzez kolizje galaktyk zgadzają się z tym obrazem. Symulacje zostały wykonane przez Tiziana Di Matteo z Carnegie-Mellon University w Pittsburghu. Pokazują, że podczas łączenia się galaktyk, gaz kierowany jest do centralnych regionów, gdzie podsyca proces gwiazdotwórczy i zapewnia paliwo dla centralnej czarnej dziury.

Spadanie gazu na czarną dziurę uwalnia ogromne ilości energii i tak rodzi się kwazar. Promieniowanie kwazara swą siłą przytłacza otaczającą galaktykę i prowadzi do wyrzucenia gazu, który tworzy tak zwany superwiatr. Teleskop Chandra dostarczył najlepszego jak do tej pory dowodu na istnienie generowanego przez kwazar superwiatru.

W ciągu około 100 milionów lat superwiatr wywiewa cały gaz z centrum galaktyki, zatrzymując produkcję gwiazd i dalszy wzrost czarnej dziury. Faza kwazara kończy się a galaktyka będzie dalej wiodła względnie spokojny żywot. Ten spokój może zostać zaburzony, gdy jakaś mała galaktyka satelitarna zbliży się za blisko i zostanie złapana, dostarczając pożywienia supermasywnej czarnej dziurze.

Autor

Anna Marszałek