Процесс отображения эха, также известный как отображение реверберации, начинается, когда диск горячей
В центре находится сверхмассивная черная дыра, окруженная диском из материала, который называется аккреционным диском. Когда диск становится ярче, возникают короткие вспышки видимого света. Синие стрелки показывают свет от этой вспышки, движущийся от черной дыры, как к наблюдателю на Земле, так и к огромной структуре в форме пончика (называемой торусом), сделанной из пыли. Свет поглощается, в результате чего пыль нагревается и испускает инфракрасный свет. Это осветление пыли является прямым ответом — или, можно сказать, «эхом» — изменений, происходящих в диске. Красные стрелки показывают этот свет, удаляющийся от галактики, в том же направлении, что и первоначальная вспышка видимого света. Таким образом, наблюдатель сначала увидит видимый свет, а затем (при наличии подходящего оборудования) инфракрасный . Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения Калтеха
Distanza dal disco di accrescimento all'internoparti del toroide polveroso possono essere enormi: miliardi o trilioni di chilometri. Anche la luce che viaggia a una velocità di 300.000 km al secondo può percorrere questa distanza in mesi o anni. Se gli astronomi possono osservare sia lo scoppio iniziale di luce visibile nel disco di accrescimento sia il successivo schiarimento infrarosso del toro, possono anche misurare il tempo impiegato dalla luce per viaggiare tra le due strutture. Poiché la luce viaggia a una velocità standard, questa informazione fornisce agli astronomi un'idea della distanza tra il disco e il toro.
Gli scienziati possono quindi utilizzare la misurazionedistanze per calcolare la luminosità del disco e teoricamente la sua distanza dalla Terra. Come? Il fatto è che la temperatura nella parte del disco più vicina al buco nero può raggiungere decine di migliaia di gradi. È così alto che anche gli atomi vengono lacerati e le particelle di polvere possono formarsi. Man mano che ci si allontana dal buco nero, la temperatura del disco diminuisce gradualmente.
Gli astronomi sanno che la polvere si forma quandola temperatura scende a circa 1.200 gradi Celsius. Pertanto, più energia emette un disco, più lontano si formerà la polvere. Di conseguenza, la misurazione della distanza tra il disco di accrescimento e il toroide dà un'idea dell'energia di uscita del disco, che è direttamente proporzionale alla sua luminosità.
L'idea di utilizzare la mappatura dell'eco per la misurazioneLa distanza dalla Terra alle galassie lontane non è nuova, ma un nuovo esperimento di scienziati sta mostrando significativi progressi nel dimostrare le sue capacità. Questo è il più grande studio nel suo genere, che conferma che una tale misurazione funziona allo stesso modo in tutte le galassie, indipendentemente da variabili come la dimensione del buco nero.
Tuttavia, a causa di molti fattori, gli autori non l'hanno fattola precisione della misurazione della distanza è sufficiente. In particolare, gli scienziati affermano di aver bisogno di saperne di più sulla struttura delle regioni interne del toroide polveroso che circonda il buco nero. Questa struttura può influenzare esattamente le lunghezze d'onda della luce infrarossa che la polvere emette quando la luce la raggiunge per la prima volta.
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