Dokonca ani vesmírne observatórium novej generácie NASA nemusí byť schopné priamo pozorovať supermasívnu čiernu dieru, ale to neznamená, že astronómovia nemôžu použiť jej údaje na lepšie pochopenie záhadného monštra.
V skutočnosti už je. Zamyslite sa nad novým obrazom piatich galaxií, ktoré sa zdajú byť uzavreté v kozmickom tanci. John Mather z Goddard Space Flight Center NASA v Marylande, vedúci programový vedec pre vesmírny teleskop Jamesa Webba, povedal: „Obrázok Stephen’s Quintet, ktorý sme vám ukázali, je nádherný a na jednom obrázku vám povie veľa vecí.“ Tlačová konferencia organizovaná Výborom pre vesmírny výskum (COSPAR) 19. júla v súvislosti s jeho výročným zhromaždením, ktoré sa minulý týždeň konalo v Aténach.
Galéria , Prvé snímky vesmírneho teleskopu Jamesa Webba
Na tomto obrázku môžu astronómovia vidieť supermasívnu čiernu dieru, alebo skôr svetlo uvoľňované hmotou, keď sa zahrieva a zrúti do masívnej štruktúry, ktorá obsahuje približne 24 miliónov násobok hmotnosti Slnka. Podľa Space Telescope Science Institute v Baltimore, ktorý prevádzkuje observatórium. (Čierna diera sa tiež nazýva aktívne galaktické jadro, pretože sa nachádza v strede galaxie NGC 7319.)
Ohromujúca snímka, ktorú zverejnila NASA, kombinuje snímky nasnímané pomocou blízkej infračervenej kamery (NIRCam) a prístroja MIRI (Mid-Infrared Instrument). JWST však nerobil len fotografie. Oba nástroje tiež zhromaždili to, čo vedci označujú ako dátové kocky, ktoré zahŕňajú obrázky a spektrálna analýza Technika, ktorá identifikuje, koľko svetla danej vlnovej dĺžky prichádza zo zdroja.
Výsledky umožnili vedcom izolovať oblak obklopujúci supermasívnu čiernu dieru a identifikovať, kde konkrétne sa nachádza množstvo zaujímavých chemikálií. „Testujeme atmosféru čiernej diery,“ povedal Mather o týchto pozorovaniach. „Teraz máme obrázky veľkosti vodíkových oblakov, železných oblakov, atómových vodíkových oblakov, molekulárneho vodíka, keď obiehajú okolo alebo sa snažia spadnúť do gravitačného poľa čiernej diery.“
Prístroje NIRCam a MIRI tiež vytvorili „dátové kocky“, ktoré vedcom umožňujú sledovať, kde sa v oblaku obklopujúcom supermasívnu čiernu dieru nachádzajú jednotlivé chemikálie. (Obrázkové kredity: NASA, ESA, CSA, STSCI)
A ako to platilo o všetkých pozorovaniach odhalených tento mesiac, Stephenovo kvinteto prišlo skôr, ako mohol pozorovací ďalekohľad začať seriózne vedecké operácie; Teraz JWST začala to, čo astronómovia dúfajú, že bude 20-ročné obdobie pilotovania prelomovej vedy.
Predchodca JWST, Hubblov vesmírny teleskop Toto staré observatórium funguje už viac ako 30 rokov a je stále silné a tiež prispelo k tomu, aby vedci pochopili supermasívne čierne diery.
„Hubble ako prvý dokázal, že v centrách galaxií máme čiernu dieru, pretože boli schopní pozorovať pohyb hviezd obiehajúcich okolo čiernej diery,“ povedal Mather.
Stephenov kvintet galaxií videný v strednej infračervenej oblasti pomocou MIRI vesmírneho teleskopu Jamesa Webba, v ktorých hmota padajúca do supermasívnej čiernej diery v najvyššej galaxii žiari obzvlášť jasne. (Obrázkové kredity: NASA, ESA, CSA, STSCI)
Webb to urobí o niekoľko krokov ďalej, povedal. Najmä Mather povedal, že dúfa, že pozorovania JWST poučia astronómov o pôvode aktívnych galaktických jadier, supermasívnych čiernych dier, ktoré číhajú všade. Galaxia ‚skóre. „Uprostred každej galaxie je supermasívna čierna diera a pôvod tejto čiernej diery je stále úplne neznámy.“
Vedci sa snažia vyriešiť túto záhadu a musia zistiť, kedy supermasívna čierna diera dorazila na vesmírnu scénu. Na rozdiel od Hubbleovho teleskopu, ktorý pozoruje najrýchlejšie vo viditeľných a ultrafialových vlnových dĺžkach svetla, môže byť JWST optimalizovaný pre infračervené žiarenie schopný ponoriť sa dostatočne hlboko do histórie vesmíru, aby mohol pozorovať dobu predtým, než takéto štruktúry existovali.
„Je väčšie, a preto sa môže pozerať ďalej v čase a do vesmíru, takže máme viac cieľov, ktoré môžeme nájsť,“ povedal Mather o schopnostiach nového observatória v porovnaní s Hubbleom. „Dostávame tiež o niečo ostrejšie obrázky a pretože infračervené žiarenie je schopné preniknúť do oblakov prachu, môžeme vidieť čiernu dieru veľmi blízko jadra.“
A pre Mathera pochopenie supermasívnych čiernych dier nie je zbytočná zábava. Povedal, že supermasívna čierna diera v srdci Mliečnej dráhy je hlavným hráčom v živote všetkého ostatného v Mliečnej dráhe, najmä preto, že energia, ktorú uvoľňuje monštrum, tvaruje galaxiu okolo nej. Nie menej to platí o nás Galaxia V porovnaní so vzdialenou galaxiou v Stephenovom kvintete.
„História slnečnej sústavy by bola veľmi odlišná bez čiernych dier v našej galaxii,“ povedal Mather.
Pošlite e-mail Meghan Bartels na mbartels@space.com alebo ju sledujte na Twitteri @ meghnabartels , nasleduj nás @ na twitteri space.com a ďalej Facebook ,