Chandra je snimila najdetaljniju rendgensku sliku mlaza iz supermasivne crne rupe M87*, prve crne rupe snimljene direktno 2019. Posmatranja otkrivaju kompleksniji, dinamičniji tok materije i strukture koje su ranije delovale stopljeno. Pojave koje izgledaju superluminalno predstavljaju optičku iluziju prouzrokovanu kretanjem gotovo svetlosnom brzinom ka Zemlji. Rad je predstavljen na 248. sastanku AAS i dostupan je na arXiv.
Chandra Snimila Najdetaljniji Rendgenski Mlaz Iz Supermasivne Crne Rupe M87*
A jet erupts from M87*, the first black hole imaged by humanity. | Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. Laval/C. Poitras et al.; IR: NASA/CSA/STScI; Radio:NSF/NRAO/VLA; Optical: NASA/ESA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Astronomi koji koriste NASA-in rendgenski teleskop Chandra dobili su dosad najdetaljniju rendgensku sliku mlaza koji izbija iz supermasivne crne rupe u centru galaksije Messier 87 (M87).
M87* je udaljena oko 55 miliona svetlosnih godina od Zemlje i ima masu približno 6,5 milijardi Sunčevih masa. Dok crna rupa akrecira gas i prašinu, deo materije se usmerava ka polovima i izbacuje u obliku moćnih mlazova koji se protežu na hiljade svetlosnih godina i kreću brzinama bliskim brzini svetlosti.
A jet erupts from M87* the first black hole imaged by humanity. | Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. Laval/C. Poitras et al.; IR: NASA/CSA/STScI; Radio:NSF/NRAO/VLA; Optical: NASA/ESA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Ranija snimanja mlazova M87* postojala su u optičkom, infracrvenom i radiom delu spektra, ali Chandra je omogućila dosad najveću rezoluciju u rendgenskom dometu. Nova posmatranja otkrivaju složen i dinamičan tok materije kroz mlaz — strukture koje su ranije delovale spojeno sada se jasno razdvajaju, što naučnicima omogućava bolje praćenje promena tokom više od decenije posmatranja.
"Već smo mogli da uočimo promene u mlazu, ali nikada sa ovim nivoom detalja u rendgenskom području", rekla je Camille Poitras, doktorandkinja na Laval University i vodeća autorka studije. "Strukture koje su ranije delovale stopljeno sada se mogu razlikovati, što nam omogućava da bolje pratimo evoluciju mlaza tokom više od decenije posmatranja."
U nekim delovima mlaza čini se da se elementi kreću brzinama i do pet puta većim od brzine svetlosti. To nije kršenje fizike, već pojavna — tzv. superluminalna — iluzija koja nastaje kada se objekti kreću skoro svetlosnom brzinom direktno prema posmatraču, stvarajući iluziju bržeg kretanja.
The Event Horizon Telescope captured this image of the supermassive black hole in the center of the galaxy M87 and its shadow. | Credit: EHT Collaboration
Chandra posmatranja predstavljaju važan korak ka razumevanju mehanizama ubrzavanja čestica u mlazovima i načina na koji se energija oslobođena u blizini supermasivne crne rupe prenosi i deponuje u okolnu galaksiju. Pošto mlazovi igraju ključnu ulogu u povratku energije u međugalaktički medij, nova otkrića pomažu u skiciranju uticaja takvih crnih rupa na razvoj njihovih domaćinskih galaksija.
"Ovi rezultati pokazuju koliko je Chandra i dalje jedinstveno moćna za praćenje evolucije ekstremnih fenomena tokom dugih vremenskih razmaka", rekao je Gerrit Schellenberger iz Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. "Pomažu nam da bolje razumemo kako se energija oslobođena blizu supermasivne crne rupe prenosi kroz njen mlaz i deponuje u okolnu galaksiju."
Rad tima predstavljen je na 248. sastanku American Astronomical Society, a studija je dostupna i kao preprint na arXiv. Dalja analiza očekuje se kako bi se bolje razumeli detalji ubrzanja čestica i unutrašnja struktura mlazova.
Pomozite nam da budemo bolji.
