Aktiivisten galaksien ytimet:
Kaikkien aktiivisten galaksien ytimiin (AGN) liityy samanlainen säteilyä synnyttävä prosessi, jossa galaksin keskustan musta aukko on aktiivinen. Musta aukko ei itse säteile, vaan siihen "putoavan" kaasun muodostava kertymäkiekko aiheuttaa havaitun säteilyn. Tämä teoria pystyy hyvin selittämään niissä havaitut vaihtelut ja erityisesti niiden suuren kirkkauden. Jokaisella (isotrooppisesti) säteilevällä kappaleella on kirkkauden yläraja; Eddingtonin kirkkaus. Jotta mustan aukon kertymäkiekko voisi aiheuttaa AGN:nien suuruusluokkaa olevan kirkkauden (~10^46 erg/s ) täytyy mustan aukon olla yli miljardin auringon massan supermassiivinen musta aukko.
Kuva 25: Vasemmalla, Arthur Eddington; Oikealla, Aktiivisen galaksin ydin (Credits; Left faculty.rmwc.edu, Right http://www.spacetoday.org)
Vaikka tämä teoria selittää hyvin havaitut AGN:nien ominaisuudet, on sen teoriassa vielä useita aukkoja. Esimerkiksi kirkkaimpien kvasaarien mustan aukon ympärillä oleva kertymäkiekko vaatisi noin sadan auringon massan verran kaasua vuodessa. Se mekanismi jolla näin paljon kaasua voisi kertyä niin pienelle alueelle ytimeen on vielä keskeisenä tutkimuksen aiheena. Yhden teorian mukaan näin suuri määrä kaasu voisi tulla ytimen läheisyyteen joutuneista tähtijoukoista, jotka hajoavat supermassiivisen mustan aukon aiheuttaman vuorovesivoiman- ja tähtien välisten törmäysten seurauksena. Toisen teorian mukaan sauvaspiraaligalaksien sauvat voisivat tietyissä olosuhteissa aiheuttaa tähtienvälisen kaasun "putoamisen" aivan galaksin ytimeen, jonka jälkeen kaasu muodostaisi havaitun kertymäkiekon.
Aktiivisten galaksien ytimistä lähtevät suihkut selittävät myös kvasaarielle ja radiogalakseille tyypillisen kaksoisrakenteen syntytavan. Ytimessä oleva musta aukko ja sitä ympäröivä kertymäkiekko synnyttävät voimakkaan magneettikentän. Magneettikentän napa-alueilla olevat varatut hiukkaset kiihtyvät relativistisiin nopeuksiin napojensa suunnassa muodostaen hiukkassuihkun. Näiden suihkujen päätepisteiden ympäristöön syntyy laajemmat radiosäteilyvyöhykkeet.
Viimeaikaisten havaintojen mukaan on saatu viitteitä siitä, että jokaisen galaksin, myös meidän Linnunradan, keskustassa olisi supermassiivinen musta aukko. Niitä ei vain pystytä suoranaisesti havaitsemaan, koska ne eivät tällä hetkellä ole aktiivisia. Eli toisin sanoen tällä hetkellä ne eivät kerää kaasua ympäristöistään. Oman galaksimme supermassiivinen musta aukko Sgr A* on havaittu olevan noin neljän miljoonan auringon massan suuruinen. Tämä arvio on saatu havaitsemalla sen ympäri kiertävien tähtien nopeuksia. On olemassa myös viitteitä siitä, että Sgr A* on jossain vaiheessa kerännyt kaasua ympäristöstään ja ollut siten aktiivinen. On myös hyvin mahdollista, että se muuttuu aktiviiseksi tulevaisuudessa.
Kuva 26: Oman Galaksimme ydin jonka keskellä on supermassiivinen musta aukko Sgr A* (Credit; chandra.harvard.edu)
Lähteet (Rautiainen P. ; Luentomateriaali kurssista: Galaksit ja kosmologia)
|
