Odkryto gigantyczne źródło kosmicznego ciepła

Naukowcy z Instytutu Badań Teoretycznych w Heidelbergu (HITS) wspólnie z badaczami ze Stanów i Kanady odkryli, że rozproszony w przestrzeni kosmicznej gaz może pochłaniać promieniowanie gamma emitowane przez czarne dziury. To zjawisko jest kluczowe dla rozumienia ewolucji wielu struktur we wszechświecie.

Czarna dziura emitująca błysk promieniowania gamma.   Fot. NASA
Czarna dziura emitująca błysk promieniowania gamma. Fot. NASAmateriały prasowe

W centrum każdej galaktyki znajduje się potężna czarna dziura. Może ona emitować wysokoenergetyczne promieniowanie gamma. Widmo takiej galaktyki określane jest mianem blazara. Podczas gdy promieniowania innego typu, np. światło widzialne i fale radiowe, przecinają przestrzeń bez najmniejszego problemu, to wysokoenergetyczne promienie gamma mogą napotkać na swojej drodze pewne przeszkody. Oddziałują one ze światłem widzialnym emitowanym przez galaktyki, co przekształca je w cząstki elementarne - elektrony i pozytony (antyelektrony). Początkowo poruszają się one z prędkością bliską prędkości światła - do momentu napotkania rozproszonego gazu. Ten znacznie je spowalnia, a ich energia zamieniana jest na ciepło - dokładnie jak w przypadku hamowania. W efekcie zmienia się temperatura gazu i jego gęstość.

- Blazary przepisują termiczną historię wszechświata - podkreśla dr Christoph Pfrommer, jeden z naukowców z HITS. Jego grupa postanowiła zbadać widmo kwazarów. Na podstawie otrzymanych wyników i opisanego wyżej zjawiska, badacze są w stanie określić temperaturę panującą w młodym wszechświecie. Przypuszczenia potwierdziły symulacje przeprowadzone z pomocą superkomputerów.

Nie mniej ciekawie przedstawiają się konsekwencje zaobserwowanego procesu podgrzewania rozproszonego gazu. Mają one związek z prędkością powstawania galaktyk. Gorący gaz może spowolnić ten proces, a nawet całkowicie go zatrzymać. Grupa naukowców zamierza poprawić swoje modele symulacyjne aby jeszcze lepiej poznać zjawisko i konsekwencje podgrzewania blazarów.

Masz sugestie, uwagi albo widzisz błąd?
Dołącz do nas