Các quan sát kết hợp từ hai thế hệ kính viễn vọng không gian X-Ray hiện đã cho thấy một bức tranh đầy đủ hơn về bản chất của gió tốc độ cao bị trục xuất khỏi các lỗ đen siêu lớn. Nhà khoa học phân tích các quan sát đã phát hiện ra rằng những cơn gió liên kết với các lỗ đen này có thể di chuyển theo mọi hướng chứ không chỉ là một chùm hẹp như suy nghĩ trước đây. Các lỗ đen nằm ở trung tâm của các thiên hà và quasar đang hoạt động và được bao quanh bởi các đĩa vật chất bồi tụ. Những cơn gió mở rộng như vậy có khả năng ảnh hưởng đến sự hình thành sao trên khắp thiên hà chủ hoặc quasar. Khám phá này sẽ dẫn đến những sửa đổi trong các lý thuyết và mô hình giải thích chính xác hơn sự tiến hóa của các quasar và thiên hà.
Các quan sát là bằng kính viễn vọng không gian tia X của XMM-Newton và NuSTAR của chuẩn tinh PDS 456. Các quan sát được kết hợp vào đồ họa, ở trên. PDS 456 là một quasar sáng cư trú trong chòm sao Serpens Cauda (gần Ophiuchus). Biểu đồ dữ liệu hiển thị cả đỉnh và đáy trong cấu hình phát xạ tia X danh nghĩa khác như được hiển thị bởi dữ liệu NuSTAR (màu hồng). Đỉnh đại diện cho phát xạ tia X hướng vào chúng ta (tức là kính thiên văn) trong khi máng là sự hấp thụ tia X cho thấy việc trục xuất gió từ lỗ đen siêu lớn theo nhiều hướng - thực sự là một vỏ hình cầu. Tính năng hấp thụ gây ra bởi sắt trong gió tốc độ cao là phát hiện mới.
X-Rays là chữ ký của các sự kiện năng lượng nhất trong Vũ trụ nhưng cũng được tạo ra từ một số cơ quan ngoan ngoãn nhất - sao chổi. Cạnh đầu của một sao chổi như Rosetta Lần P67 tạo ra sự phát xạ tia X từ sự tương tác của các ion mặt trời năng lượng bắt giữ các electron từ các hạt trung tính trong sao chổi coma (đám mây khí). Các quan sát về một lỗ đen siêu lớn trong một quasar cách xa hàng tỷ năm ánh sáng liên quan đến việc tạo ra các tia X ở quy mô lớn hơn nhiều, bởi những cơn gió rõ ràng có ảnh hưởng trên quy mô thiên hà.
Nghiên cứu về các khu vực hình thành sao và sự phát triển của các thiên hà đã tập trung vào tác động của sóng xung kích từ các sự kiện siêu tân tinh xảy ra trong suốt vòng đời của một thiên hà. Sóng xung kích như vậy kích hoạt sự sụp đổ của các đám mây khí và hình thành các ngôi sao mới. Phát hiện mới này bằng nỗ lực kết hợp của hai đội kính viễn vọng không gian cung cấp cho các nhà vật lý thiên văn cái nhìn sâu sắc mới về cách hình thành sao và thiên hà diễn ra. Hố đen siêu lớn, ít nhất là sớm trong sự hình thành của một thiên hà, có thể ảnh hưởng đến sự hình thành sao ở khắp mọi nơi.
Cả ESA chế tạo XMM-Newton và kính viễn vọng không gian X-Ray của NuSTAR, sứ mệnh của lớp SMEX, sử dụng quang học tần số chăn thả, không phải kính (khúc xạ) hoặc gương (phản xạ) như trong kính viễn vọng ánh sáng nhìn thấy thông thường. Góc tới của tia X phải rất nông và do đó quang học được mở rộng trên một giàn 10 mét (33 feet) trong trường hợp NuSTAR và trên khung cứng trên XMM-Newton.
XMM-Newton do ESA chế tạo đã được ra mắt vào năm 1999, một thiết kế thế hệ cũ sử dụng khung và cấu trúc cứng nhắc. Tất cả khối lượng fairing và khả năng nâng của xe phóng Ariane 5 là cần thiết để đưa Newton vào quỹ đạo. Kính thiên văn X-Ray mới nhất - NuSTAR - được hưởng lợi từ hàng chục năm tiến bộ công nghệ. Các máy dò hiệu quả hơn và nhanh hơn và khung cứng đã được thay thế bằng một giàn nhỏ gọn cần tất cả 30 phút để triển khai. Do đó, NuSTAR đã được phóng trên một tên lửa Pegasus được cõng trên L-1011, một hệ thống phóng nhỏ hơn đáng kể và ít tốn kém hơn.
Vì vậy, bây giờ những quan sát này được chuyển giao một cách hiệu quả cho các nhà lý thuyết và người lập mô hình. Dữ liệu giống như một thành phần mới trong bột mà từ đó một thiên hà và các ngôi sao được hình thành. Các mô hình của thiên hà và sự hình thành sao sẽ cải thiện và sẽ mô tả chính xác hơn cách thức các quasar, với các lỗ đen siêu lớn đang hoạt động của chúng, chuyển sang các thiên hà yên tĩnh hơn như Dải Ngân hà của chúng ta.
Tài liệu tham khảo:
