천문학 자들은 부드럽게 흐르지 않고 제트기는 조밀 한 가스 구름으로 가득 차 있으며, 거의 빛의 속도에서 바깥쪽으로 폭발 할 때 충돌하고 병합되는 것처럼 보입니다. 충돌로 인해 충격파가 이동함에 따라 핫스팟이 일시적으로 밝기에 플레어를 일으킨 다음 충격파가 사라짐에 따라 물러납니다.
"우리는 제트기가 매끄럽고 균일하지 않다는 것을 알고 있었지만, 이러한 새로운 관찰은 결국이 제트기 내부에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수있게 해주었습니다.
이 발견은 핫스팟의 깜박임이 우주에서 흔하며 알려진 가장 활기찬 입자 중 일부를 포함하는 것으로 생각되는 상대 론적 제트라고 불리는이 제트기를 분석하는 새로운 방법을 제공 할 수 있음을 시사합니다.
제트기는 우주에서 가장 강력한 현상 중 하나입니다. 그것들은 빛의 속도에 접근하는 속도로 블랙홀과 중성자 별에서 배출되는 좁은 입자, 주로 전자 및 양성자 빔으로 구성됩니다. 제트기가 어떻게 입자를 그렇게 효율적으로 가속화 할 수 있는지는 여전히 불분명합니다.
이 관찰은 별자리 처녀 자리에서 약 5 천 5 백만 광년 떨어진 라디오 갤럭시 M87의 중앙 영역에 중점을 두었습니다. 그 마음에는 태양보다 약 30 억 배의 질량이있는 초대형 블랙홀이 있습니다.
Smith의 팀은 Hubble의 Space Telescope 이미징 분광기 (STIS) 악기를 사용하여 몇 달 동안 내부 제트의 긴 노출 이미지를 얻었습니다. 그런 다음 20 분에 걸쳐 일련의 22 개의 짧은 노출 이미지를 결합하여 영화를 만들었습니다. 영화는 방출의 가장 밝은 노트가 끊임없이 변화하는 반면 일부는 고정되어 있음을 보여줍니다.
스미스는“처음으로 제트기 내부에서 재료 충돌을 직접 관찰 할 수있다. "전에, 우리가 할 수있는 최선은 이러한 사건의 여파를 연구하는 것이 었습니다. 이제 우리는 상호 작용을 실시간으로 볼 수 있습니다."
결과에 의해 제기 된 한 가지 가능성은 제트의 매듭이 자연스러운 "초점"효과의 일부일 수 있다는 것입니다. 제트기가 블랙홀에서 바깥으로 흘러 나올 때, 그들은 주변에서 주변 가스를 묶어 느려집니다. 느린 재료는 제트 주위에 일종의 "포커싱 칼라"를 만들어집니다.
관찰 결과에 따르면 재료의 덩어리는 조명 속도의 99.5 % 이상에서 제트기 아래로 이동하는 충격파를 따라 "서핑"하는 것으로 보입니다. 천문학 자들은 덩어리의 크기가 태양계 크기의 약 1,000 배라고 추정했습니다.
스미스는“이 덩어리는 고속도로에서 우리가 경험하는 교통 체증과 유사 할 수있다. "자동차 대신, 이러한 재료 덩어리는 주변 가스와의 충돌로 인해 느려지고 있습니다."
과학자들은 일부 핫스팟의 밝기가 관찰 기간 동안 일정하게 유지된다는 것을 발견했습니다. 그들은이 반점들이 덩어리에 의해 생성 된 움직이는 충격파가 아니라 물을 통해 움직이는 선박 앞의 활 충격파와 유사한 충격파로 인해 발생할 수 있다고 생각합니다.
영화는 또한 덩어리가 움직이는 속도가 제트기를 내려 가면서 감소하고 있음을 보여줍니다. 천문학 자들이 제트 내 에서이 감속을 직접 관찰 할 수 있었던 것은 이번이 처음입니다.
관찰을 통해 과학자들은 제트 물리학 모델을 개선하고 은하가 어떻게 블랙홀의 중력 에너지를 제트에 의해 운반하는 거대한 에너지로 변환 할 수 있는지에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
