Przejdź do głównej zawartości

Nieaktywna czarna dziura pożera gwiazdy, stając się rentgenowską latarką

Około 3,9 miliarda lat temu, w sercu ogromnej galaktyki, intensywne pływy z monstrualnej czarnej dziury rozerwały gwiazdę, która zbytnio się do niej zbliżyła. Podczas tego zdarzenia wytworzyło się promieniowanie rentgenowskie, które dotarło do Ziemi 28 marca 2011 roku i było obserwowane m.in. przez satelitę NASA Swift. W ciągu kilku dni naukowcy stwierdzili, że wybuch, znany obecnie jako Swift J1644+57 to nic innego, jak poświata od rozerwanej gwiazdy oraz gwałtownego rozgrzania się wcześniej nieaktywnej czarnej dziury.

Teraz naukowcy wykorzystując archiwalne dane z teleskopów Swift, XMM-Newton oraz Suzaku zidentyfikowali echa rozbłysków rentgenowskich wybuchających podczas tego zdarzenia. Zespół astronomów wykorzystał owe pogłosy po raz pierwszy do mapowania przepływu gazu w pobliżu nowo aktywowanej czarnej dziury.

Astronomowie jeszcze nie wiedzą, co powoduje rozbłyski promieniowania rentgenowskiego w pobliżu czarnej dziury, ale mogą wykryć jego echo. Technika, za pomocą której to wykrywają nazywa się mapowaniem pogłosu (echa) rentgenowskiego. Metody tej w przeszłości użyto do badania stabilnych dysków wokół czarnych dziur, ale pierwszy raz wykorzystaną ją do nowo powstałego dysku wytworzonego przez zakłócenia pływowe.

Szczątki gwiazdy opadają w kierunku czarnej dziury tworząc dysk akrecyjny. Tam gaz jest kompresowany i podgrzewany do temperatury milionów stopni, zanim w końcu rozleje się wokół horyzontu zdarzeń czarnej dziury, punktu, spoza którego nic nie może uciec, a którego astronomowie nie mogą obserwować. Dysk akrecyjny Swift J1644+57 był grubszy, bardziej chaotyczny, niż stabilne dyski, które miały czas na osiedlenie się.

Niespodzianką w badaniach jest fakt, że wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie pojawia się z wewnętrznej części dysku akrecyjnego. Astronomowie sądzili, że większość tych emisji pochodzi z wąskiego strumienia cząstek przyspieszanych do prędkości bliskich prędkości światła. W balazarach, najbardziej świecącej klasie galaktyk zasilanych przez czarne dziury, to dżety wytwarzają większość wysokoenergetycznej emisji.

Astronomowie obserwują dżet ze Swift J1644+57, ale promienie rentgenowskie pochodzą ze zwartego regionu w pobliżu czarnej dziury, u podstaw stromego leja opadającego gazu. Gaz wytwarzający echa płynie na zewnątrz wzdłuż powierzchni leja z szybkością odpowiadającą połowie prędkości światła.

Promienie X pochodzące z pobliża czarnej dziury pobudzają jony żelaza w wirującym gazie, doprowadzając do jego fluktuacji z charakterystycznym blaskiem wysokich energii, zwanych żelazową emisją linii K. Gdy rozbłysk rentgenowski słabnie, gaz zawraca z krótkim opóźnieniem, w zależności od odległości od źródła. Bezpośrednie światło z flary ma inne właściwości niż echa, a astronomowie mogą wykryć pogłosy monitorując, w jaki sposób jasność zmienia się w różnych energiach rentgenowskich. Astronomowie szacują, że masa czarnej dziury Swift J1644+57 jest około milion razy większa od masy Słońca, ale nie zmierzyli jej spinu.

Źródło:
NASA

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.

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 naukowc

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 przeds