Przejdź do głównej zawartości

Burzowe szaleństwo w kosmicznej filiżance herbaty

Masz ochotę na filiżankę kosmicznej herbaty? Ta nie jest tak uspokajająca, jak ziemska. W galaktyce, w której znajduje się struktura nazywana „Filiżanka herbaty”, szaleje kosmiczna burza.


Źródłem kosmicznego szkwału jest czarna dziura ukryta w centrum galaktyki, oficjalnie znana jako SDSS 1430+1339. Gdy materia w centralnych regionach galaktyki jest przyciągana w kierunku czarnej dziury, jest zasilana przez potężną grawitację i pola magnetyczne blisko czarnej dziury. Opadająca materia wytwarza więcej promieniowania, niż wszystkie gwiazdy w całej jej galaktyce razem wzięte. Ten rodzaj aktywnej czarnej dziury zwany jest kwazarem.

Znajdująca się około 1,1 mld lat świetlnych od Ziemi galaktyka gospodarz Filiżanki herbaty została pierwotnie odkryta na obrazach w świetle widzialnym przez naukowców obywateli w 2007 r. w ramach projektu Galaxy Zoo, który wykorzystywał dane z Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Od tego czasu zawodowi astronomowie używający teleskopów kosmicznych zgromadzili wskazówki na temat historii tej galaktyki z myślą o prognozowaniu, jak burzliwa będzie w przyszłości. Nowy złożony obraz zawiera dane rentgenowskie z Chandra wraz z widokiem w świetle optycznym z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

„Uszko” Filiżanki to pierścień optycznego i rentgenowskiego światła otaczającego gigantyczną bańkę. Formacja ta, znajdująca się ok. 30 000 lat świetlnych od supermasywnej czarnej dziury, została prawdopodobnie wytworzona przez jedną lub więcej erupcji zasilanych przez czarną dziurę. Emisja radiowa również zarysowuje tę bańkę oraz bańkę o tym samym rozmiarze po drugiej stronie czarnej dziury.

Wcześniejsze obserwacje z użyciem teleskopów optycznych pokazywały, że atomy w uszku Filiżanki były zjonizowane, co oznacza, że zostały naładowane, gdy niektóre z ich elektronów zostały usunięte, prawdopodobnie w wyniku silnego promieniowania kwazara w przeszłości. Ilość promieniowania potrzebnego do jonizacji atomów porównano z tą wynikającą z obserwacji optycznych kwazara. Porównanie to sugeruje, że produkcja promieniowania kwazara zmniejszyła się o czynnik między 50 a 600 w ciągu ostatnich 40 000 do 100 000 lat. Ten wnioskowany ostry spadek doprowadził badaczy do wniosku, że kwazar w Filiżance herbaty zanika lub umiera.

Nowe dane z misji Chandra i XMM-Newton pozwalają astronomom lepiej zrozumieć historię tej galaktycznej burzy. Widma rentgenowskie pokazują, że kwazar jest mocno zasłonięty przez gaz. Oznacza to, że wytwarza znacznie więcej promieniowania jonizującego, niż wskazują na to szacunki oparte wyłącznie na danych z obserwacji optycznych, i że pogłoski o śmierci kwazara mogą być przesadzone. Okazuje się, że kwazar przygasł tylko o czynnik 25 lub mniej w ciągu ostatnich 100 000 lat.

Dane z Chandry pokazują również dowody na to, że w bąblu znajduje się gorętszy gaz, co może oznaczać, że wiatr materii jest wydmuchiwany z czarnej dziury. Taki wiatr, który był napędzany promieniowaniem z kwazara, mógł stworzyć bańki znalezione w Filiżance.

Astronomowie obserwowali wcześniej bańki o różnych rozmiarach w galaktykach eliptycznych, grupach i gromadach galaktyk, które były generowane przez wąskie strumienie zawierające cząsteczki przemieszczające się z prędkością zbliżoną do prędkości światła, wystrzeliwujące z supermasywnych czarnych dziur. Energia dżetów posiada moc wyjściową czarnych dziur a nie promieniowania.

Astronomowie odkryli w tych układach napędzanych strumieniowo, że moc wymagana do wytworzenia bąbli jest proporcjonalna do jasności ich promieniowania rentgenowskiego. Co zaskakujące, kwazar Filiżanka herbaty napędzany promieniowaniem podąża tym wzorem. To sugeruje, że zdominowane przez promieniowanie układy kwazarów oraz ich zdominowani przez dżety kuzyni, mogą mieć podobny wpływ na ich galaktyczne otoczenie.

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.

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