Neuvěřitelná světelná show: plynový paprsek vzplanutí z černé díry M87

Pin
Send
Share
Send

Realita je někdy cizí než fikce. Tento úzký paprsek záření a plazmy dlouhý 5 000 světelných let je stejně jasný jako světelný šavle Star Wars a destruktivní jako Death Star. Tento extragalaktický paprsek je poháněn a vypuzován z blízkosti monstrum černé díry, která je 3 miliardy krát větší než naše Slunce. "Nečekal jsem, že tryska v M87 nebo jiná tryska poháněná narůstáním do černé díry zvýší jas tak, jak to dělá tento paprsek," říká astronom Juan Madrid z McMaster University v Hamiltonu v Ontariu. "Vyrostlo to 90krát jasněji než obvykle." Otázkou však je, zda se to stane každému jednotlivému paprsku nebo aktivnímu jádru, nebo vidíme nějaké zvláštní chování z M87? “

Výbuch pochází z kapky hmoty, zvané HST-1, zapuštěné do trysky, mocného úzkého paprsku horkého plynu produkovaného supermasivní černou dírou, která sídlí v jádru této obrovské eliptické galaxie. HST-1 je tak jasný, že zastíní i zářivé jádro M87, jehož monstrum černá díra je jednou z nejhmotnějších dosud objevených.

Zářící plynový shluk vzal astronomy na jízdu na horské dráze napětí. Astronomové sledovali, jak se HST-1 několik let rozjasňuje, poté vybledne a znovu se rozjasní. Tvrdí, že je těžké předvídat, co se bude dít dál.

Hubble sleduje tuto překvapivou aktivitu sedm let a poskytuje nejpodrobnější pohled na událost v ultrafialovém světle. Jiné dalekohledy sledovaly HST-1 v jiných vlnových délkách, včetně rádiových a rentgenových paprsků. Rentgenová observatoř Chandra byla první, která oznámila rozjasnění v roce 2000. HST-1 byl poprvé objeven a pojmenován Hubbleovými astronomy v roce 1999. Uzel plynu je 214 světelných let od jádra galaxie.

Vzplanutí může poskytnout náhled na variabilitu proudů černé díry ve vzdálených galaxiích, které je obtížné studovat, protože jsou příliš daleko. M87 se nachází ve vzdálenosti 54 milionů světelných let v klastru Panny, oblasti blízkého vesmíru s nejvyšší hustotou galaxií.
HST poskytuje astronomům jedinečný pohled na ultrafialové záření blízké ultrafialovému záření, kterého nelze dosáhnout pozemními dalekohledy. "Ostré vidění Hubbleu mu umožňuje vyřešit HST-1 a oddělit jej od černé díry," vysvětluje Madrid.

Přes mnoho pozorování Hubbleem a jinými dalekohledy si astronomové nejsou jisti, co způsobuje rozjasnění. Jedním z nejjednodušších vysvětlení je to, že tryska zasáhne prachový pruh nebo oblak plynu a pak díky kolizi září. Další možností je, že čáry magnetického pole trysky jsou stlačeny k sobě a uvolňují velké množství energie. Tento jev je podobný tomu, jak se na Slunci vyvíjejí sluneční erupce, a je dokonce mechanismem pro vytváření zemských auror.

Disk kolem rychle se otáčející černé díry má čáry magnetického pole, které zachycují ionizovaný plyn padající směrem k černé díře. Tyto částice spolu se zářením rychle proudí pryč od černé díry podél čar magnetického pole. Rotační energie zvlákňovacího akrečního disku přidává odtoku proud.

Madrid shromáždil sedmileté Hubbleovy archivní obrazy trysky, aby zachytil změny v chování HST-1 v průběhu času. Některé obrázky pocházely z pozorovacích programů, které studovaly galaxii, ale nikoli z trysky.

Našel data z kosmického dalekohledu zobrazovacího spektrografu (STIS), který vykazoval znatelné zjasnění mezi lety 1999 a 2001. Na snímcích z let 2002 až 2005 HST-1 pokračoval v neustálém zvyšování jasu. V roce 2003 byl letecký uzel jasnější než zářivkové jádro M87. V květnu 2005 se HST-1 stal 90krát jasnějším, než tomu bylo v roce 1999. Po květnu 2005 začala světlice zeslábnout, ale v listopadu 2006 opět zesílila. Tento druhý výbuch byl slabší než ten první.

"Sledováním výbuchu po několik let jsem byl schopen sledovat jas a sledovat vývoj světlice v průběhu času," říká Madrid. "Máme štěstí, že máme dalekohledy jako Hubble a Chandra, protože bez nich bychom viděli zvýšení jasu v jádru M87, ale nevěděli bychom, odkud to pochází."

Madrid doufá, že budoucí pozorování HST-1 odhalí příčinu záhadné činnosti. "Doufáme, že z pozorování vyplynou některé teorie, které nám poskytnou několik dobrých vysvětlení ohledně mechanismu, který způsobuje vzplanutí," říká Madrid. "Astronomové by rádi věděli, zda se jedná o vnitřní nestabilitu trysky, když se pluh dostane z galaxie, nebo jestli je to něco jiného."

Výsledky studie jsou zveřejněny v dubnovém čísle časopisu Astronomical Journal.

Zdroj: HubbleSite

Pin
Send
Share
Send