Neuveriteľná svetelná šou: plynový lúč horiaci z čiernej diery M87

Pin
Send
Share
Send

Realita je niekedy cudzia ako fikcia. Tento úzky lúč žiarenia a plazmy dlhý 5 000 svetelných rokov je rovnako jasný ako svetelný meč Star Wars a deštruktívny ako Death Star. Tento extragalaktický prúd je poháňaný a vypúšťaný z blízkosti čiernej diery monštrum, ktorá je 3 miliardy krát väčšia ako naše Slnko. „Nečakal som, že prúd v M87 alebo iný prúd poháňaný narastaním na čiernu dieru zvýši jas tak, ako to robí tento prúd,“ hovorí astronóm Juan Madrid z McMaster University v Hamiltonu, Ontário. „Vyrástlo 90-krát jasnejšie ako obvykle. Otázkou však je, či sa to stane s každým jednotlivým prúdom alebo aktívnym jadrom, alebo vidíme nejaké zvláštne správanie z M87? “

Výbuch pochádza z bloka hmoty nazývaného HST-1, ktorý je zabudovaný v prúde, silného úzkeho lúča horúceho plynu produkovaného supermasívnou čiernou dierou v jadre tejto obrovskej eliptickej galaxie. HST-1 je tak jasný, že zastiňuje aj žiarivé jadro M87, ktorého čierna diera monštrum je jednou z najmasívnejších doteraz objavených.

Žeravé plynové zhluky vzali astronómov na dráhe horskej dráhy. Astronómovia sledovali, ako sa HST-1 niekoľko rokov stabilne rozjasňuje, potom vybledne a znova sa rozjasní. Hovoria, že je ťažké predpovedať, čo sa bude diať ďalej.

Hubble sleduje túto prekvapujúcu aktivitu sedem rokov a poskytuje najpodrobnejší pohľad na udalosť v ultrafialovom svetle. Iné teleskopy monitorovali HST-1 v iných vlnových dĺžkach vrátane rádiových a röntgenových lúčov. Röntgenové observatórium Chandra bolo prvé, ktoré oznámilo rozjasnenie v roku 2000. HST-1 bol prvýkrát objavený a pomenovaný astronómami Hubbleovho teleskopu v roku 1999. Uzol plynu je 214 svetelných rokov od jadra galaxie.

Vzplanutie môže poskytnúť pohľad na variabilitu prúdov čiernych dier vo vzdialených galaxiách, ktoré je ťažké študovať, pretože sú príliš ďaleko. M87 sa nachádza vo vzdialenosti 54 miliónov svetelných rokov v klastri Panny, regióne blízkeho vesmíru s najvyššou hustotou galaxií.
Hubbleov teleskop poskytuje astronómom jedinečný pohľad na ultrafialové žiarenie blízke ultrafialovému žiareniu, ktoré sa nedá dosiahnuť pomocou pozemných ďalekohľadov. "Ostré videnie Hubbleovho listu mu umožňuje rozlíšiť HST-1 a oddeliť ho od čiernej diery," vysvetľuje Madrid.

Napriek mnohým pozorovaniam Hubbleovho teleskopu a ďalších ďalekohľadov si astronómovia nie sú istí, čo spôsobuje rozjasnenie. Jedným z najjednoduchších vysvetlení je, že prúd zasiahne oblak prachu alebo oblak plynu a potom vplyvom kolízie žiari. Ďalšou možnosťou je, že čiary magnetického poľa lúča sa stlačia dokopy a uvoľnia veľké množstvo energie. Tento jav je podobný tomu, ako sa na Slnku vyvíjajú slnečné erupcie a je dokonca mechanizmom vytvárania zemských aurorov.

Disk okolo rýchlo sa otáčajúcej čiernej diery má čiary magnetického poľa, ktoré zachytávajú ionizovaný plyn padajúci smerom k čiernej diere. Tieto častice spolu so žiarením tečú rýchlo z čiernej diery pozdĺž línií magnetického poľa. Rotačná energia zvlákňovacieho narastacieho kotúča dodáva impulzu vytekajúcemu prúdu.

Madrid zostavil archívne obrázky trysky Hubble za sedem rokov, aby zachytil zmeny v správaní HST-1 v priebehu času. Niektoré obrázky pochádzali z pozorovania programov, ktoré študovali galaxiu, ale nie z trysky.

Našiel údaje z vesmírneho teleskopického zobrazovacieho spektrografu (STIS), ktoré vykazovali zreteľné rozjasnenie medzi rokmi 1999 a 2001. Na snímkach z rokov 2002 až 2005 HST-1 naďalej rástla v jasu. V roku 2003 bol letecký uzol dokonalejší ako svetelné jadro M87. V máji 2005 sa HST-1 stal 90-krát jasnejším ako v roku 1999. Po máji 2005 začala svetelná erupcia ustupovať, ale v novembri 2006 opäť zosilnila. Tento druhý výbuch bol slabší ako prvý.

"Sledovaním výbuchu za niekoľko rokov som bol schopný sledovať jas a sledovať vývoj svetlice v priebehu času," hovorí Madrid. "Máme to šťastie, že máme ďalekohľady ako Hubble a Chandra, pretože bez nich by sme videli zvýšenie jasu v jadre M87, ale nevedeli by sme, odkiaľ pochádza."

Madrid dúfa, že budúce pozorovania HST-1 odhalia príčinu záhadnej aktivity. "Dúfame, že pozorovania prinesú niektoré teórie, ktoré nám poskytnú niekoľko dobrých vysvetlení týkajúcich sa mechanizmu, ktorý spôsobuje vzplanutie," hovorí Madrid. "Astronómovia by chceli vedieť, či je to vnútorná nestabilita lúča, keď sa pluh dostane z galaxie, alebo či je to niečo iné."

Výsledky štúdie sú uverejnené v Astronomickom časopise z apríla 2009.

Zdroj: HubbleSite

Pin
Send
Share
Send