Przejdź do głównej zawartości

Dżety z supermasywnej czarnej dziury

Dzięki nowym wynikom badań uzyskiwanym podczas obserwacji z misji NASA: SWIFT i NuSTAR dziwne i zaskakujące zachowania czarnych dziur są coraz mniejszą tajemnicą dla astronomów. Te dwa teleskopy uchwyciły supermasywną czarną dziurę w samym środku ogromnego wybuchu w promieniach rentgenowskich.

Wyniki obserwacji sugerują, że supermasywne czarne dziury wysyłają wiązki promieni rentgenowskich, gdy otaczające je korony - źródło niezwykle energetycznych cząstek - strzelają, bądź wylatują z dala od czarnych dziur. Po raz pierwszy w historii naukowcom udało się połączyć zjawisko wystrzelenia korony z takim rozbłyskiem. Pomoże to zrozumieć, co zasila te supermasywne czarne dziury jako jedne z najjaśniejszych obiektów we Wszechświecie.

Supermasywne czarne dziury nie wypromieniowują żadnego światła, jednak często są otoczone dyskiem gorącej, świecącej materii. Grawitacja czarnej dziury wciąga gaz do siebie ogrzewając materię, co powoduje jej świecenie w różnych typach światła. Innym źródłem promieniowania w pobliżu czarnej dziury jest korona, która powstała z wysokoenergetycznych cząsteczek generujących światło rentgenowskie, jednak szczegóły dotyczące jej wyglądu i tego, jak powstała, nie są jasne.
Astronomowie uważają, że korony mogą mieć jedną z dwóch możliwych konfiguracji. Pierwszą z nich jest model “latarni”, który zakłada że są to kompaktowe źródła światła podobne do żarówki umiejscowione pod i nad czarną dziurą, wzdłuż jej osi obrotu. Drugi model proponuje, że rozkład korony jest rozproszony, bardziej jak ogromna chmura wokół czarnej dziury lub jako warstwy spowijające dysk otaczający materię. W rzeczywistości jest możliwe również to, że korony przełączają się pomiędzy tymi dwiema konfiguracjami latarni i warstw.

Nowe dane obserwacyjne potwierdzają model “latarni” i wykazują w jaki sposób tego rodzaju korony się poruszają. Obserwacje rozpoczęły się gdy Swift monitorując niebo w poszukiwaniu kosmicznych wybuchów promieniowania X i gamma uchwycił duży rozbłysk pochodzący z czarnej dziury zwanej Markarian 335 (Mrk 335), zlokalizowanej 324 miliony lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Pegaza. Owa supermasywna czarna dziura znajdująca się w jądrze galaktyki była jednym z najjaśniejszych źródeł promieniowania X na niebie.

We wrześniu 2014 roku Swift uchwycił Mrk 335 podczas ogromnego błysku. Zespół badaczy Switf zwrócił się do zespołu NuSTAR aby ten skierował teleskop na obiekt, jako część programu “potencjalny obiekt”. Osiem dni później gdy NuSTAR spogląda na obiekt, był świadkiem zjawiska słabszej o połowę jasności flary. Po dokładnej analizie danych astronomowie zdali sobie sprawę, że są świadkami wyrzutu i ostatecznego zapadnięcia się korony czarnej dziury. Korona, początkowo wewnątrz, następnie zaczyna startować jako dżet z czarnej dziury. Naukowcy nadal nie wiedzą, w jaki sposób dżety formują się w czarnych dziurach, ale możliwym jest że korona tworzy podstawę strumienia, zanim ten opadnie.

W jaki sposób badacze mogą stwierdzić ruch korony? Otóż emituje ona światło w promieniach X, które różnią się od światła pochodzącego z dysku wokół czarnej dziury. Analizując widmo światła promieniowania rentgenowskiego pochodzącego od Mrk 335 poprzez zakres długości fal, naukowcy mogliby potwierdzić, że rozjaśnienie korony było spowodowane jej ruchem. Korony mogą poruszać się bardzo szybko. Ruch tej związanej z Mrk 335, według naukowców, stanowi ok. 20% prędkości światła. Gdy tak się dzieje, a korona wylatuje w naszym kierunku, jej światło jest rozjaśniane w efekcie zwanym relatywistycznym przyspieszeniem Dopplera. Podsumowując wszystkie te wyniki astronomowie wnioskują, że rozbłyski promieniowania X są efektem wyrzutu korony.

Źródło:
NuSTAR

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…