Czy w sercu spiralnej galaktyki M83 czai się supermasywna czarna dziura? Teleskop Jamesa Webba właśnie dostarczył pierwszych na ów fakt dowodów. Nasz najważniejszy cud nauki znów pokazuje, że ma do powiedzenia więcej, niż kiedykolwiek się spodziewaliśmy.
M83, znana również jako galaktyka Południowy Wiatraczek (intrygująca, infantylna, ale mimo wszystko ciekawa nazwa), to jedna z najjaśniejszych galaktyk spiralnych widocznych z Ziemi. Położona około 15 milionów lat świetlnych od nas, od dziesięcioleci fascynuje naukowców i strukturą i aktywnością i tajemniczym, podejrzanie cichym jądrem. Wiele podobnych galaktyk posiada aktywne jądra (tzw. AGN), czyli regiony napędzane przez rosnące supermasywne czarne dziury, natomiast M83 pozostawała dziwnie... spokojna. Aż do teraz.
Dzięki instrumentowi MIRI, który obserwuje w zakresie średniej podczerwieni, astronomowie dostrzegli wysoce zjonizowany gaz w pobliżu centrum M83. Mamy do czynienia z najprawdopodobniej neonem, a ów stan rzeczy wymaga ogromnych ilości energii, znacznie przekraczających możliwości nawet najbardziej masywnych gwiazd. Oznacza to, że źródłem zjawiska musi być coś potężniejszego – najprawdopodobniej czarna dziura. Tego rodzaju emisja gazu to klasyczny trop dla AGN-ów – aktywnych jąder galaktycznych, w których potężne siły grawitacyjne nieustannie przyciągają i rozszarpują materię.
Zespół badaczy wykorzystał tylko dwa z dziesięciu filtrów MIRI, a już udało się uzyskać niezwykle szczegółowy obraz: pajęczynę gazu, pyłu i gwiazd wijących się wokół galaktycznego jądra. Jasnoniebieskie partie obrazu ujawniają zagęszczenia gwiazd w centrum M83, jasnożółte smugi zdradzają miejsca intensywnych narodzin nowych gwiazd, a pomarańczowo-czerwone struktury sygnalizują obecność związków organicznych – także i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Właśnie te cząsteczki są uznawane za intrygujące relikty przeszłości, mogące prowadzić nas do poznania cyklu życia w galaktykach.
Emisja zjonizowanego neonu to nie wszystko. Energia potrzebna do jej wygenerowania nie może pochodzić ani z pojedynczych gwiazd, ani z gwałtownych wybuchów supernowych. Jedynym sensownym źródłem wydaje się być właśnie AGN, a skoro tak, to najpewniej supermasywna czarna dziura. Badacze nie chcą jednak poprzestać li tylko na domysłach. Trwają już przygotowania do obserwacji galaktyki przy użyciu ALMA i VLT – naziemnych teleskopów oferujących nauce zupełnie inną perspektywę i dokładność pomiarową.
Webb po raz kolejny pokazuje swoją moc. W przypadku M83, potwierdzenie istnienia supermasywnej czarnej dziury mogłoby wywrócić do góry nogami naszą wiedzę o tym, jaką rolę odgrywają w procesach ewolucji galaktyk potwory czające się w ich centrach. To ponadto przypomnienie o tym, jak niewiele jeszcze wiemy o Wszechświecie i jak wiele tajemnic mogą skrywać nawet najbliżsi sąsiedzi Drogi Mlecznej.
Czytaj również: Niesamowite zdjęcie Andromedy. Galaktyka otoczona tajemniczymi obłokami
Jak każde przełomowe odkrycie, wszystko to rodzi pytania. Czy inne galaktyki — nawet te najspokojniejsze — również skrywają podobne tajemnice? Jak powszechne są "uśpione" czarne dziury? I czy mogą nagle się przebudzić, dramatycznie wpływając na ewolucję galaktyki? A może mamy do czynienia z zupełnie nowym typem zjawisk, które dotąd umykały nauce?
Dzięki Webbowi jesteśmy świadkami jednego najbardziej przełomowych odkryć współczesnej astronomii. M83 nie jest już tylko spokojną, piękną galaktyką. Teraz badacze uzyskują solidny impuls do tego, aby odważniej i skrupulatniej badać to, co kryje się we wnętrzu "Wiatraczka".
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
