Obrazový kredit: Harvard CfA
Väčšina galaxií, vrátane Mliečnej dráhy, je plná obrovských oblakov plynu a prachu nazývaných hmloviny, ktoré sa objavujú ako tmavé siluety na hviezdnom pozadí. Hmloviny žiaria iba vtedy, keď sú osvetlené alebo vzrušené blízkymi zdrojmi energie.
Obvykle je zdrojom energie jedna alebo viac hviezd. Smithsonovský astrofyzik Philip Kaaret (Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku) dnes na 204. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Denveri v Colorade oznámil, že jedna hmlovina je osvetlená röntgenovými lúčmi z čiernej diery. Jas hmloviny ďalej naznačuje, že zdrojom rôntgenového žiarenia môže byť čierna diera so strednou hmotnosťou, ktorá je mnohonásobne väčšia ako väčšina hviezdnych čiernych dier.
Tento prekvapivý nález ponúka iba druhý známy príklad hmloviny osvetlenej čiernou dierou po LMC X-1 vo Veľkom Magellanovom mračne a prvý príklad hmloviny poháňanej čiernou dierou strednej hmotnosti.
„Astronómovia sú vždy nadšení novými vecami a táto hmlovina je určite niečo nové. Zistiť, že je to ako dostať kráľovské flush pri prvom hraní pokru - je to zriedkavé, “povedal Kaaret.
Hmlovina, ktorú pôvodne objavili Manfred Pakull a Laurent Mirioni (Štrasburgská univerzita), sa nachádza vo vzdialenosti 10 miliónov svetelných rokov v trpasličej nepravidelnej galaxii Holmberg II. Pred dvoma rokmi Pakull a Mirioni poznamenali, že sa zdalo, že je spojená s ultrafialovým zdrojom röntgenového žiarenia.
Kombináciou pozorovaní z Hubbleovho vesmírneho teleskopu NASA a röntgenového observatória Chandra s pozorovaniami z kozmickej lode XMM-Newton ESA, Kaaret a jeho kolegovia, Martin Ward (Univerzita Leicester) a Andreas Zezas (CfA) určili zdroj röntgenového žiarenia na v strede hmloviny. Okrem toho zdroj tajomstva vylieva röntgenové lúče ohromnou rýchlosťou, ktorá svieti miliónkrát jasnejšie v röntgenových lúčoch, než slnko svieti na všetkých vlnových dĺžkach svetla dohromady.
Pripomienky Kaareta a jeho spolupracovníkov naznačujú, že tieto röntgenové lúče sú vytvárané čiernou dierou, ktorá pohlcuje hmotu od mladej masívnej sprievodnej hviezdy rýchlosťou približne jednej zemskej hmoty každé štyri roky. Táto mierna rýchlosť narastania je dostatočná na ionizáciu a rozsvietenie obrovského zhluku okolitej hmloviny so šírkou 100 svetelných rokov.
Röntgenové emisie poskytujú dôležitú stopu charakteru čiernej diery. Niektorí astronómovia tvrdia, že röntgenové lúče zo zdroja v Holmbergu II a podobné svetelné zdroje sa žiaria v zemskom smere ako svetlomet. Takéto žiarenie by spôsobilo, že zdroj röntgenového žiarenia bude jasnejší, než je v skutočnosti, a tým by sa čierna diera javila oveľa masívnejšia, než v skutočnosti je.
Údaje spoločnosti Kaaret sú v rozpore s týmto názorom a ukazujú, že čierna diera v Holmbergu II vysiela röntgenové lúče rovnomerne vo všetkých smeroch. Preto jeho jas naznačuje, že musí byť masívnejší ako akákoľvek hviezdna čierna diera v našej vlastnej galaxii, vážiť viac ako 25-násobok hmotnosti Slnka a pravdepodobne viac ako 40 slnečných hmôt. To by sa považovalo za čiernu dieru so strednou hmotnosťou.
„Nie je ľahké vysvetliť, ako sa tvoria čierne diery strednej hmotnosti. Pretože na štúdium máme iba niekoľko príkladov, každý nový nález je dôležitý, “uviedla Kaaret.
Tento výskum bude publikovaný v dokumente spoluautorom Kaareta, Warda a Zezasa v pripravovanom vydaní Mesačných oznámení Kráľovskej astronomickej spoločnosti.
Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA) so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts je spoločnou spoluprácou medzi Smithsonovským astrofyzikálnym observatóriom a observatóriom Harvard College. Vedci CfA, rozdelení do šiestich výskumných divízií, študujú pôvod, vývoj a konečný osud vesmíru.
Pôvodný zdroj: Harvard CfA News Release