Rentgenová observatoř Chandra našla kosmický „duch“ číhající kolem vzdálené supermasivní černé díry. Ale tato modrá skvrna vypadá děsivě podobně jako jiná kosmická skvrna plynu nalezená členem Galaxy Zoo Hanny Van Arkel, slavný objekt zvaný Hanny's Voorwerp. Mohly by být tyto dva objekty podobné?
Astronomové říkají, že „duch“ nalezený Chandrou je pozůstatkem rozptýleného rentgenového zdroje, který přetrvává poté, co jiné záření z výbuchu černé díry zmizelo. Objekt, HDF 130, je vzdálený více než 10 miliard světelných let a existoval v době 3 miliard let po Velkém třesku, kdy se galaxie a černé díry vytvářely vysokou rychlostí.
Hanny's Voorwerp je záhadou už od svého založení v roce 2007 v rámci projektu Zoo Galaxy. Nedávný výzkum objektu odhalil, že Voorwerp bude pravděpodobně také zbytkem výbuchu černé díry. V původních snímcích Sloan Digital Sky Survey Hannyho Voorwerpu se objekt ukázal jako modrý, avšak další spektrální analýza ukázala, že je skutečně zelený. Voorwerp byl studován pomocí gama satelitu Swift, který může také zachytávat ultrafialové a rentgenové emise, ale satelit nepřinesl nic přesvědčivého. Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) se však podíval na Hannyho Voorwerp a zjistil, že trysky černé díry skutečně umožňují paprskům intenzivních optických a ultrafialových emisí z černé díry zahřívat a osvětlovat malou část velkého oblaku plynu, který částečně obklopuje blízkou galaxii, IC 2497.
Ale astronomové zoo Galaxy Zoo mají podezření, že rentgenové paprsky mohou hrát roli také ve Voorwerpu. Nedávno bylo zobrazeno rentgenovými dalekohledy Suzaku, aby se zjistilo, zda je v této části spektra viditelné, a také aby se prozkoumala současná aktivita supermasivní černé díry. Výsledky tohoto pozorování se stále analyzují. Yaleský astronom Kevin Schawinski nedávno napsal na blogu Galaxy Zoo Blog, že detekce tvrdých rentgenových fotonů by poskytla důkaz o aktivní superhmotné černé díře v IC 2497, která by osvětlovala Voorwerp. "Pokud na druhé straně nic nezvedneme, pak si můžeme být jisti, že černá díra přestala krmit, to znamená, že se skutečně vypnula," napsal Schawinski.
Jsou tedy oba objekty, „duch“ HDF 130 a Hannyho Voorwerp podobné? Ano - a ne - řekl vědec z Chandry Dr. Peter Edmonds.
"Mezi těmito dvěma objekty jsou skutečně nějaké základní podobnosti, protože oba byly generovány erupcemi z supermasivní černé díry, ať už ve formě jasného záření nebo paprsků," řekl Edmonds Space Magazine. "Také v obou případech erupce z Zdá se, že černá díra zhasla. “
Podrobnosti o těchto dvou objektech jsou však velmi odlišné, řekl Edmonds. "Hanny's Voorwerp zahrnuje světlou ozvěnu, zatímco se uvažovalo, že se rentgenový duch vytvoří interakcí mezi komickým pozadím a částicemi v proudu. Jsou zjevně vidět na velmi rozdílných vlnových délkách. Duch je také nalezen v časném vesmíru na mnohem větší vzdálenosti než Hannyho Voorwerp a je fyzicky mnohem větší. “
Navíc tým Chandra má podezření, že za utvoření ducha byla zodpovědná velmi silná a velká erupce, mnohem silnější než ta pro Hannyho Voorwerp.
Andy Fabian z Cambridge University ve Velké Británii, hlavní autor knihy o duchu HDF 130, si myslí, že rentgenová záře objektu je důkazem výbuchu ekvivalentu asi miliardě supernov, které vystřelily částice téměř rychlostí světlo. Když erupce pokračovala, produkovala obrovská množství rádia a X-záření, ale po několika milionech letech se rádiový signál vybledl z pohledu, jak elektrony vyzařovaly svou energii.
Toto je první rentgenový duch, jaký kdy viděl po zániku radio-jasných trysek. Astronomové pozorovali rozsáhlou rentgenovou emisi podobného původu, ale pouze z galaxií s rádiovou emisí ve velkých měřítcích, což znamená pokračující erupce. V HDF 130 je v rádiových snímcích detekován pouze bodový zdroj, který se shoduje s masivní eliptickou galaxií pozorovanou v jeho optickém obrazu.
Tento rádiový zdroj naznačuje, že supermasivní černá díra HDF 130 se může zvětšovat.
S Hannyho Voorwerpem však astronomové stále hledají jakoukoli známku aktivity z černé díry.
Dalším argumentem, že tyto dva objekty jsou odlišné, je jejich tvar. Lineární tvar rentgenového zdroje HDF 130 je v souladu s tvarem rádiových paprsků, nikoli s tvarem galaxiového klastru, který by měl být kruhový. Distribuce energie rentgenového záření je také v souladu s interpretací rentgenového ducha.
Hanny's Voorwerp má všechny znaky interagujícího systému. "Plyn pravděpodobně vychází z přílivové interakce mezi IC 2497 a další galaxií, ke které došlo před několika sto miliony let," řekl Dr. Tom Oosterloo, část týmu, který studoval Voorwerp s WSRT.
Mezi těmito dvěma objekty jsou další rozdíly, především že duchové, jako je ten z HDF 130, mohou ve vesmíru převládat, zatímco Voorwerp může být jen jednorázový výskyt. "Proud plynu končí tři sta tisíc světelných let na západ od IC2497 a všechny důkazy ukazují na skupinu galaxií na špičce proudu, která je zodpovědná za tuto podivnou vesmírnou nehodu," řekl Oosterloo.
Chandra astronom Caitlin Casey, také z Cambridge, řekl: „Tento výsledek naznačuje, že rentgenová obloha by měla být posetá takovými duchy, zejména pokud jsou erupce černé díry stejně časté, jak si myslíme, že jsou na počátku vesmíru.“
Takže nyní, když astronomové vědí, kde a nyní hledají rentgenové objekty, jako jsou ty od HDF 130, budeme v budoucnu pravděpodobně slyšet o kosmičtějších rentgenových duchech. Ale Hannyho Voorwerp se zdá být jedinečný.
Zdroje: Chandra, předchozí článek UT, výměna e-mailů s Dr. Peterem Edmondsem, Zoo Galaxy
