Incredible Light Show: Gas Jet Flaring From M87's Black Hole

Pin
Send
Share
Send

Μερικές φορές η πραγματικότητα είναι ξένη από τη φαντασία. Αυτή η στενή δέσμη ακτινοβολίας και πλάσματος με διάρκεια 5.000 φωτός το χρόνο είναι τόσο φωτεινή όσο ένα ελαφρύ σπαθί του Star Wars και τόσο καταστροφικό όσο το Death Star. Αυτό το εξωγαλακτικό αεριωθούμενο αεροπλάνο τροφοδοτείται και εκτοξεύεται από τη γειτονιά μιας μαύρης τρύπας τεράτων που είναι 3 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου μας. «Δεν περίμενα ότι το τζετ στο M87 ή οποιοδήποτε άλλο τζετ που τροφοδοτείται από αύξηση σε μια μαύρη τρύπα θα αυξήσει τη φωτεινότητα με τον τρόπο που κάνει αυτό το τζετ», λέει ο αστρονόμος Juan Madrid του Πανεπιστημίου McMaster στο Χάμιλτον του Οντάριο. «Αυξήθηκε 90 φορές πιο φωτεινό από το κανονικό. Αλλά το ερώτημα είναι, αυτό συμβαίνει σε κάθε πίδακα ή ενεργό πυρήνα, ή βλέπουμε κάποια περίεργη συμπεριφορά από το M87; "

Η έκρηξη προέρχεται από μια σταγόνα ύλης, που ονομάζεται HST-1, ενσωματωμένη στο τζετ, μια ισχυρή στενή δέσμη θερμού αερίου που παράγεται από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στον πυρήνα αυτού του γιγαντιαίου ελλειπτικού γαλαξία. Το HST-1 είναι τόσο φωτεινό που ξεπερνά ακόμη και τον λαμπρό πυρήνα του M87, του οποίου η μαύρη τρύπα των τεράτων είναι μια από τις πιο μαζικές αλλά έχει ανακαλυφθεί.

Η συσσωρευμένη καύση αερίου έχει οδηγήσει τους αστρονόμους σε μια αγωνιστική κίνηση. Οι αστρονόμοι έβλεπαν το HST-1 να φωτίζεται σταθερά για αρκετά χρόνια, στη συνέχεια να εξασθενίζει και να φωτίζει ξανά. Λένε ότι είναι δύσκολο να προβλέψουμε τι θα συμβεί στη συνέχεια.

Το Hubble παρακολουθεί την εκπληκτική δραστηριότητα εδώ και επτά χρόνια, παρέχοντας την πιο λεπτομερή εικόνα υπεριώδους φωτός της εκδήλωσης. Άλλα τηλεσκόπια παρακολουθούν το HST-1 σε άλλα μήκη κύματος, συμπεριλαμβανομένων των ραδιοφώνων και των ακτίνων Χ. Το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra ήταν το πρώτο που ανέφερε τη φωτεινότητα το 2000. Το HST-1 ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά και ονομάστηκε από τους αστρονόμους του Χαμπλ το 1999. Ο κόμβος αερίου απέχει 214 έτη φωτός από τον πυρήνα του γαλαξία.

Η εκτόξευση μπορεί να δώσει πληροφορίες για τη μεταβλητότητα των αεριωθούμενων αεριωθούμενων αεραγωγών σε απομακρυσμένους γαλαξίες, οι οποίες είναι δύσκολο να μελετηθούν επειδή είναι πολύ μακριά. Το M87 βρίσκεται 54 εκατομμύρια έτη φωτός στο Σύμπλεγμα της Παρθένου, μια περιοχή του γειτονικού σύμπαντος με την υψηλότερη πυκνότητα γαλαξιών.
Το Χαμπλ δίνει στους αστρονόμους μια μοναδική σχεδόν υπεριώδη θέα της φωτοβολίδας που δεν μπορεί να επιτευχθεί με επίγεια τηλεσκόπια. «Η ευκρινής όραση του Hubble του επιτρέπει να επιλύει το HST-1 και να το διαχωρίζει από τη μαύρη τρύπα», εξηγεί η Μαδρίτη.

Παρά τις πολλές παρατηρήσεις του Χαμπλ και άλλων τηλεσκοπίων, οι αστρονόμοι δεν είναι σίγουροι τι προκαλεί τη λάμψη. Μία από τις απλούστερες εξηγήσεις είναι ότι το τζετ χτυπά μια λωρίδα σκόνης ή ένα σύννεφο αερίου και στη συνέχεια ανάβει λόγω της σύγκρουσης. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι οι γραμμές μαγνητικού πεδίου του αεροσκάφους συμπιέζονται μαζί, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Αυτό το φαινόμενο είναι παρόμοιο με το πώς αναπτύσσονται οι ηλιακές εκλάμψεις στον Ήλιο και είναι ακόμη και ένας μηχανισμός για τη δημιουργία ωρών της Γης.

Ο δίσκος γύρω από μια ταχέως περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα έχει γραμμές μαγνητικού πεδίου που παγιδεύουν ιονισμένο αέριο που πέφτει προς τη μαύρη τρύπα. Αυτά τα σωματίδια, μαζί με την ακτινοβολία, ρέουν γρήγορα μακριά από τη μαύρη τρύπα κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Η περιστροφική ενέργεια του περιστρεφόμενου δίσκου αύξησης προσθέτει ορμή στο εκροή εκτόξευσης.

Η Μαδρίτη συγκέντρωσε επτά χρόνια αξιωματικών εικόνων του Χαμπλ του τζετ για να καταγράψει αλλαγές στη συμπεριφορά του HST-1 με την πάροδο του χρόνου. Ορισμένες από τις εικόνες προέρχονταν από την παρακολούθηση προγραμμάτων που μελετούσαν τον γαλαξία, αλλά όχι από τον πίδακα.

Βρήκε δεδομένα από το Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) που έδειξαν αξιοσημείωτη φωτεινότητα μεταξύ του 1999 και του 2001. Σε εικόνες από το 2002 έως το 2005, το HST-1 συνέχισε να αυξάνεται σταθερά σε φωτεινότητα. Το 2003, το τζετ κόμπο ήταν πιο λαμπρό από τον φωτεινό πυρήνα του M87. Τον Μάιο του 2005, το HST-1 έγινε 90 φορές πιο φωτεινό από ό, τι το 1999. Μετά τον Μάιο του 2005, η φλόγα άρχισε να εξασθενίζει, αλλά εντάθηκε και πάλι τον Νοέμβριο του 2006. Αυτή η δεύτερη έκρηξη ήταν πιο αδύναμη από την πρώτη.

«Παρακολουθώντας την έκρηξη για αρκετά χρόνια, μπόρεσα να παρακολουθήσω τη φωτεινότητα και να δω την εξέλιξη της φλόγας με την πάροδο του χρόνου», λέει η Μαδρίτη. «Είμαστε τυχεροί που έχουμε τηλεσκόπια όπως το Hubble και το Chandra, γιατί χωρίς αυτά θα μπορούσαμε να δούμε την αύξηση της φωτεινότητας στον πυρήνα του M87, αλλά δεν θα γνωρίζαμε από πού προήλθε».

Η Μαδρίτη ελπίζει ότι οι μελλοντικές παρατηρήσεις του HST-1 θα αποκαλύψουν την αιτία της μυστηριώδους δραστηριότητας. «Ελπίζουμε ότι οι παρατηρήσεις θα αποδώσουν κάποιες θεωρίες που θα μας δώσουν κάποιες καλές εξηγήσεις ως προς τον μηχανισμό που προκαλεί το φλεγόμενο», λέει η Μαδρίτη. «Οι αστρονόμοι θα ήθελαν να μάθουν αν πρόκειται για εγγενή αστάθεια του αεριωθούμενου αεροπλάνου όταν ανοίγει το δρόμο του έξω από τον γαλαξία ή αν είναι κάτι άλλο».

Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύονται στο τεύχος Απριλίου 2009 του Astronomical Journal.

Πηγή: HubbleSite

Pin
Send
Share
Send