Νέες εικόνες από το παρατηρητήριο Chandra X-Ray της NASA δείχνουν το περιβάλλον γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά του M87, ενός γειτονικού ελλειπτικού γαλαξία. Αυτοί οι βρόχοι αποτελούν ένδειξη περιοδικών εκρήξεων κοντά στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, οι οποίες στέλνουν κύματα από το περιβάλλον αέριο. Αυτές οι εκρήξεις συμβαίνουν κάθε λίγα εκατομμύρια χρόνια και εμποδίζουν την ψύξη του αερίου στο σύμπλεγμα για τη δημιουργία αστεριών.
Μια τεράστια ηχητική έκρηξη που δημιουργήθηκε από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα έχει βρεθεί με το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA, μαζί με στοιχεία για μια κακοφωνία βαθιού ήχου.
Αυτή η ανακάλυψη έγινε χρησιμοποιώντας δεδομένα από τη μεγαλύτερη παρατήρηση ακτίνων Χ του M87, έναν γειτονικό ελλειπτικό γαλαξία. Το M87 βρίσκεται σε κεντρική τοποθεσία στο σύμπλεγμα γαλαξιών της Παρθένου και είναι γνωστό ότι φιλοξενεί μία από τις πιο ογκώδεις μαύρες τρύπες του Σύμπαντος.
Οι επιστήμονες εντόπισαν βρόχους και δακτυλίους στο καυτό αέριο που εκπέμπει ακτίνες Χ που διαπερνά το σύμπλεγμα και περιβάλλει τον γαλαξία. Αυτοί οι βρόχοι παρέχουν στοιχεία για περιοδικές εκρήξεις που συνέβησαν κοντά στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, και που δημιουργούν αλλαγές στην πίεση, ή κύματα πίεσης, στο αέριο συστάδας που εκδηλώθηκε ως ήχος.
«Μπορούμε να πούμε ότι πολλοί βαθιές και διαφορετικοί ήχοι έχουν σφυρηλατήσει αυτό το σύμπλεγμα για το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του Σύμπαντος», δήλωσε ο William Forman του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Οι εκρήξεις στο M87, που συμβαίνουν κάθε λίγα εκατομμύρια χρόνια, εμποδίζουν την τεράστια δεξαμενή φυσικού αερίου στο σύμπλεγμα να κρυώσει και να σχηματίσουν πολλά νέα αστέρια. Χωρίς αυτές τις εκρήξεις και την επακόλουθη θέρμανση, το M87 δεν θα ήταν ο ελλειπτικός γαλαξίας που είναι σήμερα.
"Εάν αυτή η μαύρη τρύπα δεν έκανε όλο αυτό το θόρυβο, το M87 θα μπορούσε να ήταν ένας εντελώς διαφορετικός τύπος γαλαξίας", δήλωσε ο μέλος της ομάδας Paul Nulsen, επίσης του CfA, "πιθανώς ένας τεράστιος σπειροειδής γαλαξίας περίπου 30 φορές πιο φωτεινός από τον Γαλαξία" Τρόπος."
Οι εκρήξεις προκύπτουν όταν το υλικό πέφτει προς τη μαύρη τρύπα. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος της υπόθεσης έχει καταπιεί, μερικά από αυτά εκτοξεύθηκαν βίαια με πίδακες. Αυτοί οι πίδακες εκτοξεύονται από περιοχές κοντά στη μαύρη τρύπα (ούτε το φως ούτε ο ήχος μπορούν να διαφύγουν από την ίδια τη μαύρη τρύπα) και ωθούν στο αέριο του συμπλέγματος, δημιουργώντας κοιλότητες και ήχο που στη συνέχεια διαδίδονται προς τα έξω.
Οι παρατηρήσεις του Chandra M87 παρέχουν επίσης τις ισχυρότερες ενδείξεις μέχρι σήμερα για ένα κύμα σοκ που παράγεται από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, ένα σαφές σημάδι μιας ισχυρής έκρηξης. Αυτό το κύμα σοκ εμφανίζεται ως σχεδόν κυκλικός δακτύλιος με ακτίνες Χ υψηλής ενέργειας που έχει διάμετρο 85.000 έτη φωτός και επικεντρώνεται στη μαύρη τρύπα.
Άλλα αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά εμφανίζονται στο M87 για πρώτη φορά, συμπεριλαμβανομένων στενών νημάτων εκπομπών ακτίνων Χ - μήκους περίπου 100.000 ετών φωτός - που μπορεί να οφείλονται σε θερμό αέριο που παγιδεύεται από μαγνητικά πεδία. Επίσης, μια μεγάλη, προηγουμένως άγνωστη κοιλότητα στο καυτό αέριο, που δημιουργήθηκε από μια έκρηξη από τη μαύρη τρύπα πριν από περίπου 70 εκατομμύρια χρόνια, φαίνεται στην εικόνα ακτίνων Χ.
«Μπορούμε να εξηγήσουμε μερικά από αυτά που βλέπουμε, όπως το κύμα σοκ, με τη φυσική των σχολικών βιβλίων», δήλωσε η μέλος της ομάδας Christine Jones, επίσης του CfA. "Ωστόσο, άλλες λεπτομέρειες, όπως τα νήματα που βρίσκουμε, μας αφήνουν να ξυρίζουμε το κεφάλι μας."
Ήχος εντοπίστηκε από μια άλλη μαύρη τρύπα στο σύμπλεγμα του Περσέα, η οποία υπολογίστηκε ότι είχε μια σημείωση περίπου 57 οκτάβες κάτω από τη μέση C. Ωστόσο, ο ήχος στο M87 φαίνεται να είναι πιο ασυνεχής και περίπλοκος. Μια σειρά από ανομοιόμορφα διαστήματα βρόχων στο καυτό αέριο δίνει στοιχεία για μικρές εκρήξεις από τη μαύρη τρύπα περίπου κάθε 6 εκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι βρόχοι υπονοούν την παρουσία ηχητικών κυμάτων, που δεν είναι ορατές στην εικόνα Chandra, οι οποίες είναι περίπου 56 οκτάβες κάτω από τη μέση C. Η παρουσία της μεγάλης κοιλότητας και του ηχητικού βραχίονα δίνει στοιχεία για ακόμη βαθύτερες νότες - 58 ή 59 οκτάβες κάτω από τη μέση C - τροφοδοτείται από μεγάλες εκρήξεις.
Αυτά τα νέα αποτελέσματα για το M87 παρουσιάστηκαν στη συνεδρίαση της Υψηλής Ενέργειας Αστροφυσικής που πραγματοποιήθηκε στο Σαν Φρανσίσκο. Το Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Marshall της NASA, Huntsville, Ala, διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής του οργανισμού. Το Αστεροφυσικό Παρατηρητήριο Smithsonian ελέγχει τη λειτουργία της επιστήμης και της πτήσης από το κέντρο ακτίνων Χ Chandra, Cambridge, Mass.
Πρόσθετες πληροφορίες και εικόνες είναι διαθέσιμες στη διεύθυνση: http://chandra.harvard.edu και http://chandra.nasa.gov
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Chandra
