Przejdź do głównej zawartości

Chandra odkrywa odbity rykoszetem dżet czarnej dziury

Astronomowie odkryli zachowanie dżetu pochodzącego z gigantycznej czarnej dziury, którego wcześniej nie widzieli. Przy pomocy obserwatorium rentgenowskiego Chandra zaobserwowali strumień, który odbił się od ściany gazu a następnie przedziurawił obłok energetycznych cząstek. Takie zachowanie może powiedzieć naukowcom więcej o tym, w jaki sposób strumienie z czarnych dziur wchodzą w interakcje z otoczeniem.


Odkrycia dokonano w dużej galaktyce Cygnus A znajdującej się w środku gromady galaktyk około 760 mln lat świetlnych od Ziemi. Dane z Chandra pokazują potężne strumienie cząstek i energii elektromagnetycznej wystrzeliwane daleko od szybko rosnącej czarnej dziury w centrum Cygnus A. Po przebyciu ponad 200 000 lat świetlnych po obu stronach czarnej dziury, dżety spowolniły swoją interakcję z międzygalaktycznym gazem o temperaturze wielu milionów stopni, który otacza Cygnus A. Interakcja ta wytworzyła ogromne chmury cząstek elektromagnetycznych, które emitują promieniowanie rentgenowskie i fale radiowe.

Do obserwacji, która trwała 23 dni, naukowcy wykorzystali Chandra do stworzenia bardzo szczegółowej mapy zarówno dżetu jaki i międzygalaktycznego gazu, których używali do śledzenia ścieżki strumieni z czarnej dziury. Dżet z lewej strony rozszerzył się po rykoszecie i wytworzył dziurę w otaczającym obłoku cząsteczek, który ma od 50 000 do 100 000 lat świetlnych głębokości i zaledwie 26 000 lat świetlnych szerokości.

Ostre zdjęcia z Chandra były kluczowe dla tego odkrycia.

Chociaż czarne dziury najlepiej nadają się do tego, aby przyciągać do siebie materię, są również zdolne do usuwania jej z dala od siebie. Gdy czarna dziura wiruje, może wytworzyć rotującą pionową wieżę z potężnymi polami magnetycznymi. Pozwala to czarnej dziurze przekierować część energii uwolnionej przez gaz opadający po spirali w jej kierunku, tworząc energetyczny strumień poruszający się z bardzo dużą prędkością z dala od czarnej dziury. Dżet z Cygnus A jest jednym z największych i najpotężniejszych z kiedykolwiek obserwowanych.

Naukowcy pracują nad określeniem, jakie formy energii niesie strumień. Skład dżetu i rodzaj energii decydują o tym, jak strumień zachowa się, gdy się odbije rykoszetem, tworząc dziurę takich rozmiarów. Teoretyczne modele strumienia i jego interakcje z otaczającym gazem są podobne do wniosków wyciąganych na temat właściwości dżetu.

Energia wytwarzana przez dżety z czarnych dziur może podgrzewać gaz międzygalaktyczny w gromadach galaktyk i zapobiegać chłodzeniu się i tworzeniu dużej liczby gwiazd w galaktyce centralnej, takiej jak Cygnus A.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

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…