Mengapa jet lubang hitam ini selaras?

Posted on
Pengarang: Louise Ward
Tanggal Pembuatan: 7 Februari 2021
Tanggal Pembaruan: 18 Boleh 2024
Anonim
Jet Partikel Lubang Hitam Selaras dalam Web Kosmik
Video: Jet Partikel Lubang Hitam Selaras dalam Web Kosmik

Satu-satunya cara agar keberpihakan ini ada adalah jika lubang hitam supermasif di bagian ruang ini semuanya berputar ke arah yang sama.


Para astronom telah mengitari galaksi-galaksi di gambar radio langit-dalam ini, yang lubang hitam supermasif pusatnya memiliki jet yang selaras. Gambar melalui Andrew Russ Taylor.

Alam semesta kita adalah tempat yang aneh, dan inilah bagian dari penelitian yang aneh, meskipun tempat para astronom percaya bahwa mereka memiliki awal penjelasan. Astronom di Afrika Selatan yang terlibat dalam pencitraan radio langit dalam - yaitu, memperoleh gambar dari alam semesta yang jauh di ujung spektrum radio - telah belajar bahwa lubang hitam supermasif di wilayah ruang tertentu semuanya memiliki jet radio yang sejajar dalam arah yang sama. Satu-satunya cara agar keberpihakan ini ada, kata mereka, adalah jika lubang hitam supermasif semuanya berputar ke arah yang sama. Andrew Russ Taylor, penulis utama pada makalah yang diterbitkan di Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society, mengatakan dalam sebuah pernyataan:


Karena lubang hitam ini tidak saling mengenal, atau memiliki cara bertukar informasi atau saling mempengaruhi secara langsung pada skala yang sedemikian luas, penyelarasan putaran ini pasti terjadi selama pembentukan galaksi di alam semesta awal.

Itu masuk akal. Lagipula, menurut pengamatan alam semesta kita yang mengembang dan teori Big Bang, ada saat di mana segala sesuatu di alam semesta lebih dekat satu sama lain daripada sekarang. Para astronom ini menunjuk ke fluktuasi massa primordial - Variasi kerapatan dalam hal-hal yang dinyatakan-homogen dari alam semesta awal. Variasi kecil ini dianggap telah menjadi benih bagi semua struktur selanjutnya (galaksi, dan kelompok galaksi) yang kita lihat di sekitar kita saat ini.

Entah bagaimana, di alam semesta awal itu, sesuatu terjadi untuk membuat galaksi-galaksi ini dan lubang hitam pusatnya berputar dengan cara yang sama. Pernyataan para astronom menjelaskan:

menyiratkan bahwa ada spin yang koheren dalam struktur volume ruang ini yang terbentuk dari fluktuasi massa primordial yang menabur penciptaan struktur skala besar alam semesta ...


Jadi apa pengaruh lingkungan berskala besar ini selama pembentukan atau evolusi galaksi? Ada beberapa opsi: medan magnet kosmik; bidang yang terkait dengan partikel eksotis (axions); dan string kosmik hanyalah sebagian dari kandidat yang mungkin yang dapat menciptakan keberpihakan dalam galaksi bahkan pada skala yang lebih besar dari cluster galaksi.

Lubang hitam supermasif diyakini terletak di jantung hampir setiap galaksi, termasuk Bima Sakti kita. Berbeda dengan lubang hitam supermasif di Bima Sakti, yang relatif tenang, banyak lubang hitam supermasif cukup aktif, kemungkinan masih mengkonsumsi bahan dari galaksi di sekitarnya, dan banyak lubang hitam supermasif menghasilkan jet.

Tetapi, katakanlah para astronom ini - yang berada di University of Cape Town dan University of Western Cape di Afrika Selatan - ini adalah pertama kalinya mereka melihat jet lubang hitam supermasif yang disejajarkan dengan volume ruang yang begitu besar. Mereka berbicara tentang skala hingga 100 megaparsec (lebih dari 300 juta tahun cahaya). Mereka menyebut wilayah khusus ini dengan ruang ELAIS-N1, dan mereka mempelajarinya sebagai bagian dari survei pencitraan radio tiga tahun yang mendalam, menggunakan Teleskop Radio Raksasa Metrewave (GMRT) di India.

Apakah mereka mengharapkan hasil ini? Tidak. Pernyataan mereka mengatakan:

Distribusi putaran skala besar tidak pernah diprediksi oleh teori - dan fenomena yang tidak diketahui seperti ini menghadirkan tantangan yang perlu diperhitungkan oleh teori tentang asal usul alam semesta, dan kesempatan untuk mencari tahu lebih banyak tentang cara kerja kosmos.

Romeel Dave dari Universitas Western Cape setuju. Dave memimpin tim yang mengembangkan rencana untuk simulasi alam semesta yang dapat mengeksplorasi pertumbuhan struktur skala besar dari perspektif teoritis. Dia berkata:

Ini jelas tidak diharapkan berdasarkan pemahaman kosmologi kita saat ini. Ini temuan yang aneh.