Vrimat e zeza supermasive mund të fryjnë erë deri në një të tretën e shpejtësisë së dritës

Ato njihen si dalje ultra të shpejta (UFO), erëra të fuqishme hapësinore të emetuara nga vrimat e zeza supermasive (SMBHs) në qendër të bërthamave aktive galaktike (AGN) – aka. “quazars”. Këto erëra (me një emër argëtues!) lëvizin afër shpejtësisë së dritës (shpejtësi relativiste) dhe rregullojnë sjelljen e SMBH-ve gjatë fazës së tyre aktive.

Këto emetime gazi besohet se nxisin procesin e formimit të yjeve në galaktika, por ende nuk janë kuptuar mirë. Astronomët janë të interesuar të mësojnë më shumë rreth tyre për të përmirësuar të kuptuarit tonë të asaj që qeveris evolucionin galaktik.

Ky është qëllimi i projektit Erërat e vrimës së zezë super masive në rrezet x (SUBWAYS), një përpjekje kërkimore ndërkombëtare kushtuar studimit të kuazarëve duke përdorur teleskopin hapësinor të ESA-s XMM-Newton.

Rezultatet e para të këtij projekti u ndanë nga një grup studiuesish të udhëhequr nga Universiteti i Bolonjës dhe Instituti Kombëtar i Astrofizikës (INAF) në Itali. Në letrën që përshkruan gjetjet e tyre, ekipi prezantoi të dhëna spektroskopike me rreze X për të karakterizuar vetitë e UFO-ve në 22 galaktika të ndritshme.

Projekti SUBWAYS përbëhet nga astronomë dhe astrofizikanë nga INAF, Qendra Evropiane e Astronomisë Hapësinore e ESA (ESAC), Instituti Shkencës i Teleskopit Hapësinor (STScI), Qendra e të Dhënave të Shkencës Hapësinore (SSDC), Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) , Qendra për Kozmologjinë dhe Fizikën e Astropartikulave (CCAP), Qendra e Fluturimeve Hapësinore NASA/Goddard, Instituti Holandez për Kërkimet Hapësinore (SRON), Instituti Kavli për Kozmologjinë, Instituti Max Planck për Fizikën Jashtëtokësore dhe observatorë dhe universitete të shumta .

Gazeta, e titulluar “Erërat Supermassive të Vrimave të Zeza në rrezet X: SUBWAYS”, u shfaq së fundmi në revistën Astronomy & Astrophysics.

Siç e përshkruan ata, ekipi i SUBWAYS përdori Misionin me Shumë Pasqyra me rreze X (XMM) për të analizuar bërthamat aktive galaktike (AGN) për një periudhë prej më shumë se 1.6 milion sekonda (tetëmbëdhjetë ditë). Këto rajone që rrethojnë SMBH-të lëshojnë sasi të jashtëzakonshme rrezatimi në të gjithë spektrin elektromagnetik (kur vrimat e zeza janë aktive) deri në pikën që ato përkohësisht shkëlqejnë më shumë se të gjithë yjet në diskun e galaktikës së bashku.

Temperaturat ekstreme të krijuara pranë SMBH-ve – deri në dhjetëra miliona gradë – gjithashtu bëjnë që materiali që i rrethon të bëhet shumë i jonizuar dhe të lëshojë rrezatim.

Erërat e fuqishme lindin kur pluhuri dhe gazi në diskun e grumbullimit të SMBH-ve nxirren nga jashtë, duke transferuar një pjesë të materialit dhe energjisë në hapësirën ndëryjore. Hulumtimet kanë treguar se ky mekanizëm ka implikime të rëndësishme për rregullimin e procesit të formimit të yjeve.

Për të parë më mirë UFO-t, ekipi analizoi spektrat me energji të lartë të emetuara në brezin e rrezeve X nga elementë si hekuri. Analiza e tyre përfshinte 17 AGN të vendosura 1.5 deri në 5 miliardë vite dritë larg, të cilave ata shtuan të dhëna nga 5 AGN të mbledhura nga vëzhgimet e mëparshme.

Rezultatet e tyre treguan se në rreth 30 për qind të AGN-ve të analizuara, ka erëra hapësinore që udhëtojnë me shpejtësi prej 10 për qind deri në 30 për qind të shpejtësisë së dritës (0,1 deri në 0,3 c). Marcella Brusa, profesore në Universitetin e Bolonjës dhe bashkëpunëtore e INAF, është koordinatore e projektit SUBWAYS. Siç shpjegoi ajo në një deklaratë për shtyp të UniBo Magazine:

“Këto rezultate na lejojnë të përcaktojmë me siguri më të madhe se një pjesë e konsiderueshme e bërthamave aktive galaktike pret erëra ultra të shpejta të quajtura UFO, dalje ultra të shpejta. Dhe ne ishim në gjendje të konfirmojmë se intensiteti i këtyre rrjedhave të gazit është i mjaftueshëm për të ndryshuar ndjeshëm ekosistemin e galaktikave të tyre.”

Midis një SMBH dhe galaktikës që e rrethon, ekziston një marrëdhënie reciproke ku të dy ndikojnë në formimin dhe evolucionin e njëri-tjetrit.

Ndërsa mekanizmat që drejtojnë këtë marrëdhënie nuk janë kuptuar ende mirë, krahët ultra të shpejtë të emetuar nga AGN-të mendohet se luajnë një rol jetësor. Gabriele Matzeu, një studiues në Universitetin e Bolonjës, bashkëpunëtor i INAF dhe autori i parë i punimit, përmblodhi:

“Këto vëzhgime na kanë lejuar të marrim prova të reja të pavarura të ekzistencës së lëndës shumë të jonizuar që nxirret nga rajonet më të brendshme të bërthamave aktive galaktike me shpejtësi afër asaj të dritës. Këto rezultate na kanë lejuar të mësojmë më shumë për këto erëra ultra të shpejta dhe për të kuptuar më mirë rolin e tyre në formësimin e procesit të evolucionit të galaktikave.”