Nove slike iz Nasinega rentgenskega observatorija Chandra prikazujejo okolje okoli supermasivne črne luknje v središču M87, bližnje velikanske eliptične galaksije. Te zanke so dokaz občasnih izbruhov v bližini supermasivne črne luknje, ki pošiljajo udarne valove skozi okoliški plin. Ti izbruhi se zgodijo vsakih nekaj milijonov let in preprečujejo, da bi se plin v grozdu ohlajal, da bi ustvaril zvezde.
V Nasinem rentgenskem observatoriju Chandra je bil najden velikanski zvočni boom, ki ga je ustvarila supermasivna črna luknja, in dokazi za kakofonijo globokega zvoka.
To odkritje je bilo narejeno z uporabo podatkov iz najdaljšega rentgenskega opazovanja doslej M87, bližnje velikanske eliptične galaksije. M87 se nahaja v grozdju galaksij Device in znano je, da vsebuje eno najbolj množičnih črnih lukenj v vesolju.
Znanstveniki so zaznali zanke in obroče v vročem plinu, ki oddaja rentgen, ki prežema grozd in obdaja galaksijo. Te zanke predstavljajo dokaze o občasnih izbruhih, ki so se zgodile v bližini supermasivne črne luknje in ki ustvarjajo spremembe v tlaku ali tlačnih valovih v grozdnem plinu, ki se kažejo kot zvok.
"Lahko povemo, da je skozi to grozbo skozi celotno življenjsko dobo vesolja ropotalo veliko globokih in različnih zvokov," je dejal William Forman iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko (CfA).
Izbruhi M87, ki se zgodijo vsakih nekaj milijonov let, preprečujejo, da bi se ogromna rezervoarja plina v grozdu ohladila in oblikovala številne nove zvezde. Brez teh izbruhov in posledičnega segrevanja M87 ne bi bila eliptična galaksija, kakršna je danes.
"Če ta črna luknja ne bi ustvarila vsega tega hrupa, bi bil M87 lahko povsem drugačna vrsta galaksije," je dejal član ekipe Paul Nulsen, tudi CfA, "verjetno velika spiralna galaksija, približno 30-krat svetlejša od Mlečne Pot. "
Izbruhi nastanejo, ko material pade proti črni luknji. Medtem ko večino zadeve pogoltnejo, so jo nekateri nasilno izvrgli v letalih. Ti curki se sprožijo iz območij blizu črne luknje (niti svetloba in zvok ne moreta ubežati same črne luknje) in se potisneta v plin grozda, pri čemer ustvarjata vdolbine in zvok, ki se nato širita navzven.
Chandrova opažanja M87 dajejo tudi najmočnejše dokaze o udarnem valu, ki ga je povzročila supermasivna črna luknja, kar je jasen znak močne eksplozije. Ta udarni val se kaže kot skoraj krožni obroč visokoenergijskih rentgenskih žarkov s premerom 85.000 svetlobnih let in osredotočen na črno luknjo.
Druge izjemne lastnosti so pri M87 prvič opažene, vključno z ozkimi nitkami rentgenskih žarkov - nekaj več kot 100.000 svetlobnih let -, ki so lahko posledica vročega plina, ujetega z magnetnimi polji. Na rentgenski sliki je tudi velika, doslej neznana votlina v vročem plinu, ki je nastala z izlivom iz črne luknje pred približno 70 milijoni let.
"Nekaj tega, kar vidimo, na primer udarni val, lahko razložimo s fiziko učbenika," je povedala članica ekipe Christine Jones, tudi CfA. "Vendar pa nas druge podrobnosti, kot so nitke, ki jih najdemo, pustijo, da se opraskamo po glavi."
Zvok je bil zaznan iz druge črne luknje v grozdu Perseus, za katero so izračunali, da ima noto kakih 57 oktav pod srednjo C. Vendar se zdi, da je zvok v M87 bolj distanten in zapleten. Niz neenakomerno razporejenih zank v vročem plinu priča o majhnih izbruhih iz črne luknje približno vsakih 6 milijonov let. Te zanke pomenijo prisotnost zvočnih valov, ki jih ni vidno na sliki Chandra, ki so približno 56 oktav pod sredino C. Prisotnost velike votline in zvočnega ogrodja dokazujeta še globlje note - 58 ali 59 oktav pod srednjo C - ki jih poganjajo veliki izbruhi.
Ti novi rezultati na M87 so bili predstavljeni na zasedanju Oddelka za visokoenergetsko astrofiziko, ki je potekalo v San Franciscu. Nasin center za vesoljske polete Marshall v Huntsvilleu, Alaha, upravlja program Chandra za Direkcijo za znanstveno misijo agencije. Smithsonian Astrophysical Observatory nadzoruje znanost in letalske operacije iz rentgenskega centra Chandra, Cambridge, Mass.
Dodatne informacije in slike so na voljo na naslovu: http://chandra.harvard.edu in http://chandra.nasa.gov
Izvirni vir: Chandra News Release