Przejdź do głównej zawartości

Seria eksplozji w pobliżu supernasywnej czarnej dziury

Dzięki danym uzyskanym z kosmicznego teleskopu Chandra, astronomowie zdobyli dowody na to, że supermasywna czarna dziura wybuchała wielokrotnie na przestrzeni 50 milionów lat.

Naukowcy odkryli historię wybuchającej czarnej dziury badając NGC 5813, grupę galaktyk zlokalizowaną 105 mln lat świetlnych od Ziemi. Te obserwacje z teleskopu Chandra są najdłużej trwającymi w historii wykonanymi na grupie galaktyk i zajęły ponad tydzień. Zdjęcie jest połączeniem obrazów wykonanych w promieniach rentgenowskich (kolor fioletowy) oraz w świetle widzialnym (kolory czerwony, zielony i niebieski). Grupa galaktyk przypomina gromadę galaktyk, ale jest mniej liczna - składa się z kilkudziesięciu galaktyk. Podobnie jak gromada, grupa galaktyk jest najczęściej otoczona kokonem gorącego gazu, który emituje promieniowanie X.


Wirowanie czarnej dziury, połączone ze spiralnym opadaniem gazu w jej kierunku (akrecją) może wytworzyć rotujące, ciasno nawinięte pola magnetyczne. Powoduje ono wyrzut dużej części gazu napływającego z pobliskiej czarnej dziury w formie wysoce energetycznego, poruszającego się z relatywistyczną prędkością strumienia materii.

Naukowcy byli w stanie określić czas trwania wybuchu czarnej dziury badając gigantyczną bańkę gazu w NGC 5813, o temperaturze wielu milionów stopni. Bańka taka powstaje, gdy dżety z supermasywnej czarnej dziury wywołają falę uderzeniową. Rozpycha ona gaz tworząc ogromną dziurę (pustkę). Ostatnie obserwacje Chandry wykryły trzy pary takich dziur po obu stronach dysku akrecyjnego (oprócz dwóch odkrytych poprzednio). Odpowiadają one trzem wyraźnym wybuchom w pobliżu centralnej czarnej dziury. Jest to największa liczba takich pustek odkryta kiedykolwiek w grupie czy gromadzie galaktyk. Podobnie jak bąbel rzadkiego powietrza umieszczony na powierzchni wody unosi się i ekspanduje, wielki ubytek materii w NGC 5813 także hydrostatycznie unosi się, oddala od czarnej dziury i zwiększa objętość.

Aby lepiej zrozumieć specyfikę wybuchów tej czarnej dziury, astronomowie badali trzy pary “bąbli” i odkryli, że ilość energii koniecznej do wytworzenia takiej pary w pobliżu czarnej dziury jest niższa, niż energia która wyprodukowała dwie wcześniejsze pary. Wiemy jednak, że tempo produkcji energii jest takie samo dla wszystkich par. Wskazuje to, że wybuchy powiązane z wewnętrzną parą bąbli wciąż trwają. Każda z par jest powiązana z szokiem widocznym jako ostra krawędź na zdjęciu w promieniach X. Ten szok, analogiczny do fali uderzeniowej naddźwiękowego samolotu, ogrzewa gaz zapobiegając ochłodzeniu większości z pustek i tworzy dużą liczbę nowych gwiazd. Bliższe badania ujawniają, że fronty uderzeniowe są w rzeczywistości nieco rozmyte (nieostre). Może być to spowodowane przez turbulencje w gorącym gazie. Astronomowie określili prędkość ekspandującego gazu na 258.000 km/h, co jest zgodne z przewidywaniami modeli teoretycznych i szacunkami opartymi na obserwacjach rentgenowskich gorącego gazu w pozostałych grupach i gromadach galaktyk.

Źródło:
Chandra

Urania - Postępy Astronomii

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…