最も巨大な銀河の中心部にある超巨大ブラックホールは、そのすぐ近くに大混乱をもたらします。彼らが最も活発なフェーズの間、彼らが明るいクエーサーとして点火するとき、彼らは非常に強力で高速のガスの流出を開始します。
これらの流出は物質を掃き上げて加熱し、巨大な銀河の形成と進化に極めて重要な役割を果たします。天文学者は目に見える宇宙全体でそれらを観察しただけでなく、理論モデルの重要な要素も果たしています。
しかし、流出自体の物理的性質は、長年の謎でした。ガスがそのような高速に達し、場合によっては銀河から放出される物理的メカニズムは何ですか？
新しい研究は、これらの流出が超大質量ブラックホールによって生成されたエネルギー噴流によって加速されるという最初の直接的な証拠を提供します。
シェフィールド大学のClive Tadhunter率いる天文学者のチームであるチリの超大型望遠鏡を使用して、近くの活発な銀河IC 5063を観察しました。ジェットが高密度ガスの領域に影響を与える銀河内の場所では、ガスは異常な速度で動いています時速600,000マイル以上。
「流出ガスの多くは水素分子の形をしており、比較的低いエネルギーで破壊されるという意味で壊れやすい」とタドハンターはプレスリリースで述べた。 「分子ガスは、光速に近い速度で動く高エネルギー粒子の噴流によって加速されて生き残ることができるのは異常です。
ジェットが銀河物質を通過するとき、それらは周囲のガスを破壊し、衝撃波を生成します。これらの衝撃波はガスを加速するだけでなく、ガスを加熱します。チームは、衝撃波がガスをイオン化して分子を解離させるのに十分な高温にガスを加熱すると推定しています。水素分子は、非常に冷たいショック後のガスでのみ形成されます。
「高速プラズマジェットとの相互作用によってガスが完全に動揺した後、分子が改質できたに違いないのではないかと疑っています」とカプテイン研究所フローニンゲン大学のRaffaella Morganti氏は述べています。 「この現象を直接観察したところ、この極端な状況が実際に発生する可能性があることが確認されました。次に、相互作用の正確な物理を説明する必要があります。」
星間空間では、ダスト粒子の表面に水素分子が形成されます。しかし、このシナリオでは、ダストは激しい衝撃波で破壊された可能性があります。分子水素がダスト粒子の助けなしに形成することは可能ですが（初期の宇宙で見られるように）、この場合の正確なメカニズムはまだ不明です。
研究は長年の疑問に答えるのに役立ちます-ジェットが活発な銀河で見られる分子流出を加速するという最初の直接的な証拠を提供します-そして新しいものを尋ねます。
結果はNatureに掲載され、オンラインで入手できます。
