Teleskop Chandra uchwycił jak dżet z czarnej dziury uderzył w nieznany obiekt

Korzystając z należącego do NASA teleskopu kosmicznego Chandra, astronomowie odkryli ślad potężnego dżetu wyrzuconego przez ogromną czarną dziurę, który uderzył w niezidentyfikowany obiekt na ciemnościach Wszechświata.

Odkrycia dokonali badacze z NASA, w galaktyce oznaczonej jako Centaurus A (Cen A), znajdującej się około 12 milionów lat świetlnych od Układu Słonecznego. Naukowcy od dawna badają Cen A, ponieważ w jej centrum znajduje się supermasywna czarna dziura, która emituje gigantyczne dżety rozciągające się na całą galaktykę. Te niezwykle gęste obiekty wyrzucają strumień wysokoenergetycznych cząstek nie ze swojego wnętrza, ale z otaczających ją intensywnych pól grawitacyjnych i magnetycznych. Badanie zostało opisane w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Uchwycony obraz przedstawia niskoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie zaobserwowane przez Chandra w kolorze różowym – średnioenergetyczne jest widoczne w kolorze fioletowym, a to najwyższej energii ma kolor niebieski.

.W najnowszym badaniu naukowcy odkryli, że dżet – przynajmniej w niektórych miejscach – porusza się z prędkością bliską prędkości światła. Korzystając z najbardziej dokładnego zdjęcia rentgenowskiego Centaurus A, jakie kiedykolwiek wykonano, astronomowie odkryli również plamę emisyjną w kształcie litery V połączoną z jasnym źródłem promieniowania rentgenowskiego, czego wcześniej nie zaobserwowano w tej galaktyce.

Źródło to, nazwane C4, znajduje się w pobliżu ścieżki strumienia z supermasywnej czarnej dziury i jest zaznaczone we wstawce. Ramiona „V” mają co najmniej 700 lat świetlnych długości (najbliższa Ziemi gwiazda znajduje się w odległości około czterech lat świetlnych).

Naukowcy nie wiedzą czym był obiekt, który został zdmuchnięty, ponieważ jest zbyt odległy, aby można go było zobaczyć szczegółowo, nawet na zdjęciach z najpotężniejszych współczesnych teleskopów.

.Tajemniczy obiekt mógł być masywną gwiazdą, pojedynczą lub z towarzyszem. Promieniowanie rentgenowskie z C4 mogło być spowodowane zderzeniem cząstek w strumieniu z gazem w wietrze emitowanym od gwiazdy. Zderzenie to mogło wygenerować turbulencje, powodując wzrost gęstości gazu w dżecie. To z kolei mogło spowodować emisję promieniowania rentgenowskiego obserwowaną przez Chandra.

Kształt litery „V” nie jest jednak w pełni zrozumiały dla badaczy. Strumień promieniowania rentgenowskiego podążający za źródłem w dolnym ramieniu jest w przybliżeniu równoległy do dżetu, co pasuje do obrazu turbulencji powodujących zwiększoną emisję promieniowania rentgenowskiego za przeszkodą na jego drodze. Drugie ramię „V” jest trudniejsze do wyjaśnienia, ponieważ ma duży kąt w stosunku do strumienia, a astronomowie nie są pewni, co mogłoby to wyjaśnić.

Nie jest to pierwszy raz, gdy naukowcy zaobserwowali dżet czarnej dziury uderzający w inne obiekty w Cen A. Istnieje kilka innych przykładów, w których tego typu strumień wydaje się uderzać w coś w przestrzeni – prawdopodobnie masywne gwiazdy lub obłoki gazu. Jednak C4 wyróżnia się spośród nich tym, że ma kształt litery V w promieniowaniu rentgenowskim, podczas gdy inne przeszkody na drodze dżetu tworzą eliptyczne plamy na obrazie.

.Chandra jest jedynym obserwatorium rentgenowskim zdolnym do uchwycenia tej cechy. Badacze próbują ustalić, dlaczego C4 ma inny wygląd po zderzeniu, ale może to być związane z rodzajem obiektu, w który uderzył dżet lub w jaki sposób bezpośrednio na niego wpływał.

Oprac. EG