Cercetătorii au făcut o descoperire neașteptată în comportamentul nucleelor active ale galaxiilor (AGN), identificând un fenomen numit „efect anti-respirație” care contrazice modelele teoretice anterioare despre modul în care aceste structuri cosmice masive funcționează.
Ce sunt nucleele active ale galaxiilor și de ce sunt importante
Nucleele active ale galaxiilor reprezintă unele dintre cele mai strălucitoare obiecte din Univers. Aceste structuri cosmice sunt atât de intense încât energia pe care o emit nu poate fi explicată doar prin activitatea stelelor individuale sau a complexelor de gaz și praf cosmic care le compun.
În centrul fiecărui nucleu activ de galaxie se află o gaură neagră supermasivă. În jurul acesteia, materia se rotește într-o mișcare spiralată, emanând radiații puternice. Viteza enormă a gazului din această regiune determină lărgirea liniilor spectrale ale radiației prin efectul Doppler, fenomen cunoscut sub numele de „regiunea de emisie cu linii spectrale largi” (broad-line region sau BLR).
Dinamica complexă a gazului în nucleele galactice active
Comportamentul gazului în regiunea BLR poate urma mai multe tipare:
- Mișcare spre centrul găurii negre sub influența gravitației
- Deplasare în direcția opusă datorită presiunii radiației
- Menținerea unui echilibru dinamic între aceste forțe
Teoretic, fluxurile de ieșire ar trebui să fie mai pronunțate în nucleele active cu rate mari de acreție. Cu toate acestea, observațiile empirice nu au oferit până acum dovezi concludente în acest sens.
Descoperirea surprinzătoare a efectului „anti-respirație”
Dr. Feng Haicheng de la Observatorul Yunnan al Academiei Chineze de Științe a studiat evoluția unui nucleu galactic activ bine cunoscut, NGC 4151, folosind telescopul de 2,4 metri de la Observatorul Lijiang. Rezultatele cercetării au fost publicate în The Astrophysical Journal.
Cercetătorii au identificat o separare clară a liniilor spectrale largi provenind din diferite regiuni radiale ale BLR. Mai surprinzător, au observat un fenomen pe care l-au numit „efect anti-respirație”.
Implicațiile descoperirii pentru înțelegerea universului
Conform teoriei, când luminozitatea unui nucleu galactic activ crește, liniile BLR ar trebui să se lărgească – cunoscut ca „efect de respirație” – deoarece gazul se mișcă mai rapid și se încălzește mai mult. Însă observațiile echipei chineze au arătat contrariul, posibil din cauza întârzierilor între modificările radiației în spectrul ultraviolet și cel optic.
Modificările în geometria și cinematica BLR în NGC 4151 s-au produs într-un interval mai mic de un an, mult prea rapid pentru a fi explicate doar prin:
- Distribuția neuniformă a gazului
- Fluctuațiile presiunii radiației
- Variațiile câmpului de ionizare
Întrebări frecvente despre nucleele galactice active
Ce este un nucleu galactic activ? Un nucleu galactic activ este regiunea centrală extrem de luminoasă a unei galaxii, alimentată de o gaură neagră supermasivă care acretează materie.
Ce este efectul de respirație? Este fenomenul prin care liniile spectrale ale radiației emise de nucleul galactic activ se lărgesc când luminozitatea acestuia crește.
De ce este important efectul anti-respirație? Această descoperire sugerează că proprietățile fizice ale regiunilor BLR sunt mai complexe decât se credea anterior, fiind influențate de multiple mecanisme care acționează simultan.
Te invităm să împărtășești acest articol și să ne spui în comentarii ce părere ai despre această descoperire fascinantă din universul nostru.
Sursa imagine: Observatorul Yunnan
Etichete: nucleu galactic activ, gaură neagră supermasivă, efect anti-respirație, NGC 4151, astronomie, fizică
Expertiza acestui articol se bazează pe cercetările publicate de Observatorul Yunnan al Academiei Chineze de Științe și analiza datelor astronomice colectate cu telescopul de 2,4 metri.
