Pociski z czarnych dziur

0

Satelita Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), układ radioteleskopów Very Long Baseline Array (VLBA) oraz Australia Telescope Compact Array (ATCA) pozwoliły międzynarodowemu zespołowi astronomów na obserwację chwili, w której czarna dziura wystrzeliła w przestrzeń olbrzymie kule gazu.

Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) przeznaczony jest do badań nieba w zakresie widma rentgenowskiego. Pozwolił na wykrycie anomalii w emisji promieni X przez rozgrzany gaz w dysku akrecyjnym – znacząco zwiększyła się częstotliwość oscylacji kwaziperiodycznych (cyklicznych zmian emisji promieniowania rentgenowskiego). Astronomowie doszli do wniosku, że zjawisko to powoduje nagromadzenie się większej ilości zjonizowanego gazu w dysku akrecyjnym, niedaleko czarnej dziury.

W tym samym czasie, tj.: między 28 maja a 2 czerwca 2009 roku, systemy VLBA oraz ATCA nie odnotowały znaczących zmian w emisji radiowej pochodzącej z obserwowanej czarnej dziury. Czwartego czerwca sygnał radiowy bardzo osłabł.

Dzień później RXTE znowu skierował się w stronę układu H1743–322 (badana czarna dziura i jej towarzysz – zwykła gwiazda, której materia opada na dysk akrecyjny sąsiada). Oscylacje kwaziperiodyczne zaniknęły zupełnie. Tego samego dnia zwiększyła się emisja fal radiowych. Na zdjęciu wykonanym przez VLBA wyraźnie widać jasny, emitujący fale radiowe pocisk gazu opuszczający układ wzdłuż kierunku jednego z dżetów. Kolejny pocisk zaobserwowano 6 czerwca, tym razem przemieszczający się w przeciwnym kierunku, wzdłuż drugiego z dżetów.

Kule zjonizowanego gazu przemieszczają się z jedną czwartą prędkości światła. Opierając się na rachunkach, astronomowie wyznaczyli czas ich wyrzutu na 3 czerwca.

{youtube}zctVmMiVlHQ{/youtube}
Film przedstawia gorącą kulę zjonizowanego gazu opadającą wzdłuż dysku akrecyjnego. To właśnie taki obiekt zwiększył częstotliwość oscylacji kwaziperiodycznych rejestrowanych przez należącego do NASA satelitę Rossi X-ray Timing Explorer. Po wystrzale pocisku 3 czerwca, gorący obszar zniknął. Credits: NASA Goddard Space Flight Center

To odkrycie pozwoli na dokładniejsze przyjrzenie się istocie dżetów. Zwykle wyrzucają one „stabilny” strumień cząstek lecz czasami, na co wskazują obserwacje, zamienia się on w wielki pocisk gazu wyrywający się tuż znad horyzontu zdarzeń.

Układ H1743–322 stanowi niewielka czarna dziura i zwykła gwiazda, z której pobierana jest materia. Leży 28 tysięcy lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Skorpiona. Choć jest to mały obiekt, to dalsze badania pozwolą na przewidywanie zachowań supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk, w których zachodzą takie same procesy jak w H1743–322.

Dżety czarnych dziur w małych układach podwójnych działają jak ich szybciej narastające wersje wśród kuzynów skali galaktycznej. Daje nam to wgląd w ich sposób funkcjonowania oraz na wpływ ich olbrzymiej energii na wzrost galaktyk i gromad galaktyk.” – stwierdził główny badacz James Miller-Jones z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych w Curtin University w Perth, Australia.

Źródło: NASA Goddard Space Flight Center

Share.

Comments are closed.