Jauni attēli no NASA Chandra rentgenstaru observatorijas parāda vidi ap supermasīvo melno caurumu M87 centrā, netālu esošajā milzu eliptiskajā galaktikā. Šīs cilpas liecina par periodiskiem izvirdumiem supermasīvā melnā cauruma tuvumā, kas caur apkārtējo gāzi sūta triecienviļņus. Šie uzliesmojumi notiek ik pēc dažiem miljoniem gadu, un tie neļauj atdzist kopā esošajai gāzei, veidojot zvaigznes.
NASA Čandras rentgenstaru observatorijā ir atrasts gigantisks skaņas uzplaukums, ko rada supermasīvs melnais caurums, kā arī dziļas skaņas kakofonijas pierādījumi.
Šis atklājums tika veikts, izmantojot datus no visu laiku garākā rentgenstaru novērojuma M87, kas atrodas netālu esošajā milzu eliptiskajā galaktikā. M87 atrodas centrālajā daļā Jaunavu galaktiku klasterī, un ir zināms, ka tajā atrodas viens no Visuma masīvākajiem melnajiem caurumiem.
Zinātnieki karstā, rentgena starojuma gāzē, kas caurstrāvo kopu un ieskauj galaktiku, atklāja cilpas un gredzenus. Šīs cilpas sniedz pierādījumus par periodiskiem izvirdumiem, kas notika netālu no supermasīvā melnā cauruma un kas rada spiediena izmaiņas vai spiediena viļņus klastera gāzē, kas izpaudās kā skaņa.
"Mēs varam teikt, ka daudzas dziļas un dažādas skaņas ir klīstot pa šo kopu lielāko daļu Visuma dzīves laika," sacīja Viljams Formans no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA).
Uzliesmojumi M87, kas notiek ik pēc dažiem miljoniem gadu, neļauj milzīgajam gāzes krātuvē klasterī atdzist un veidot daudzas jaunas zvaigznes. Bez šiem uzliesmojumiem un no tiem izrietošās sildīšanas M87 nebūtu eliptiska galaktika, kāda tā ir šodien.
"Ja šis melnais caurums neradītu visu šo troksni, M87 varēja būt pilnīgi cita veida galaktika," sacīja komandas loceklis Pols Nulsens, arī CfA, "iespējams, milzīga spirālveida galaktika, kas ir apmēram 30 reizes gaišāka nekā Pienains Ceļš. ”
Uzliesmojumi rodas, ja materiāls nokrīt melnā cauruma virzienā. Kaut arī lielāko daļu lietas norij, daļu no tās vardarbīgi izmeta ar strūklu. Šīs strūklas tiek palaistas no reģioniem, kas atrodas tuvu melnajam caurumam (ne pati gaisma, ne skaņa nevar izkļūt no paša melnā cauruma), un ievada kopas gāzē, radot dobumus un skaņu, kas pēc tam izplatās uz āru.
Čandras M87 novērojumi arī sniedz līdz šim visspēcīgākos pierādījumus par triecienvilni, ko radījis supermasīvs melnais caurums, kas skaidri norāda uz spēcīgu sprādzienu. Šis triecienvilnis parādās kā gandrīz apļveida augstas enerģijas rentgenstaru gredzens, kura diametrs ir 85 000 gaismas gadu un kura centrā ir melnais caurums.
Citas ievērojamas iezīmes, piemēram, M87, ir redzamas pirmo reizi, ieskaitot šauras rentgena izstarojuma pavedienus - apmēram 100 000 gaismas gadu garu -, kas var būt saistīts ar karstu gāzi, kuru ieslodzījuši magnētiskie lauki. Arī rentgena attēlā ir redzams liels, iepriekš nezināms dobums karstā gāzē, ko izveidojis uzliesmojums no melnā cauruma apmēram pirms 70 miljoniem gadu.
"Mēs varam izskaidrot dažus redzamos, piemēram, triecienvilni, ar mācību grāmatu fiziku," sacīja komandas locekle Kristīne Džounsa, arī CfA. "Tomēr citas detaļas, piemēram, atrastie pavedieni, mums nesaskrāpē galvas."
Skaņa ir konstatēta no cita melnā cauruma Perseus klasterī, kam tika aprēķināta piezīme apmēram 57 oktāvas zem C vidus. Tomēr skaņa M87 skaņā šķiet atšķirīgāka un sarežģītāka. Virkne nevienmērīgi izkārtotu karsto gāzu cilpu liecina par nelieliem melnā cauruma uzliesmojumiem apmēram ik pēc 6 miljoniem gadu. Šīs cilpas norāda uz skaņas viļņu klātbūtni, kas nav redzami Čandras attēlā un ir apmēram 56 oktāvas zem vidējā C. Lielā dobuma un skaņas stieņa klātbūtne liecina par vēl dziļākām notīm - 58 vai 59 oktāvām zem vidējā C - ko veic lieli uzliesmojumi.
Šie jaunie rezultāti M87 tika prezentēti Augstās enerģijas astrofizikas nodaļas sanāksmē, kas notika Sanfrancisko. NASA Māršala kosmisko lidojumu centrs Hantsvilā, Aļaskā, pārvalda aģentūras Zinātnes misijas direktorāta Chandra programmu. Smitsona astrofizikas observatorija kontrolē zinātnes un lidojumu operācijas no Čandras rentgenstaru centra Kembridžā, Masačūsetsā.
Papildu informācija un attēli ir pieejami vietnēs: http://chandra.harvard.edu un http://chandra.nasa.gov
Oriģinālais avots: Chandra News Release
