Simtiem miljonu gaismas gadu attālumā supermasīvs melnais caurums atrodas galaktiku kopas ar nosaukumu Ophiuchus centrā. Lai arī melnie caurumi ir slaveni ar iesūkšanos apkārtējā materiālā, dažreiz tie izplūst no strūklas. Šis melnais caurums ir gandrīz neiedomājami spēcīga sprādziena vieta, kas radās, kad tika izraidīts milzīgs daudzums materiālu.
“Dažos veidos šis sprādziens ir līdzīgs tam, kā Mt. Svētā Helēna 1980. gadā nokāpa kalna virsotni. ”
Simone Giantucci, galvenā autore.
Ophiuchus galaktiku puduris atrodas aptuveni 390 miljonu gaismas gadu attālumā. Kopas centrā atrodas galaktika ar supermasīvu melno caurumu. Astronomi, izmantojot datus no Chandra rentgena observatorijas un ESA kosmosa kuģa XMM Newton, redzēja melnā cauruma sprādzienu. Viņi arī izmantoja radio novērojumus no Murchison Widefield Array (MWA) Austrālijā un Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) Indijā.
Šī darba komanda publicēja savus rezultātus žurnālā The Astrophysical Journal. Viņu darba nosaukums ir “Milzu radio fosiliju atrašana Ophiuchus galaktiku klasterī”. Raksta galvenā autore ir Simona Giacintucci no Jūras pētniecības laboratorijas Vašingtonā, DC.
“Dažos veidos šis sprādziens ir līdzīgs tam, kā Mt. Helēna 1980. gadā pārkāpa kalna virsotni, ”sacīja svina autors Giacintucci. "Galvenā atšķirība ir tā, ka krāterī varētu ievietot piecpadsmit Piena ceļa galaktikas pēc kārtas, un šis izvirdums iepūta klastera karstajā gāzē."
Sprādziena izveidoto caurumu sauc par radio fosiliju. To no kosmosa izgrebj pārkarsēta materiāla sprauslas vai sijas, kas eksplodē ārā no melnā cauruma un saduras ar apkārtējo materiālu. Šīs strūklas ir rezultāts tam, ko astronomi dēvē par aktīviem galaktikas kodoliem jeb AGN, kurus izstaro melnie caurumi, kas “barojas”. Šajā gadījumā izgrieztais laukums vispirms tika pamanīts Chandra apgabala attēlos kā neparasta izliekta mala. Tas pirmo reizi tika ziņots 2016. gada rakstā.
Šī darba autori domāja, vai melnais caurums varēja radīt šo izliekto malu, bet noraidīja šo ideju, domājot, ka neviens melnais caurums nevar būt tik spēcīgs. Tajā viņi teica: "Mēs secinām, ka šī īpašība, visticamāk, ir saistīta ar gāzes dinamiku, kas saistīta ar apvienošanos."
Šajā jaunajā rakstā autori izdarīja atšķirīgu secinājumu. "Tādējādi šķiet, ka tā ir ļoti novecojusi fosilija no visspēcīgākā AGN uzliesmojuma, kas novērots jebkurā galaktiku klasterī."
Enerģijas daudzums sprādzienā ir satriecošs. Tas izlaida piecas reizes vairāk enerģijas nekā iepriekšējais ierakstu turētājs un simtiem tūkstošu reižu vairāk nekā tipiskās kopas.
Krusts marķētajā versijā parāda, kur atrodas centrālā galaktika. Vēsākā un blīvākā gāze atrodas aptuveni 6500 gaismas gadu attālumā no centrālās galaktikas. Šajā attēlā tas atbilst laukumam, kas mazāks par krustu, ko izmanto centrālās galaktikas un sprādziena avota atrašanās vietas noteikšanai. Interesanti ir tas, ka, ja gāze pārvietotos tik tālu no avota, avota melnajam caurumam būtu liegta degviela tā augšanai. Tas savukārt apturētu strūklu.
Saskaņā ar šo jauno rakstu tas ir tieši tas, kas notika. "AGN šobrīd cieš no atdzist gāzes uzkrāšanās, jo gāzes blīvuma maksimums tiek izspiests, samazinot serdi," saka autori. “Pats izslīdēšanu varēja kompensēt šis ārkārtas sprādziens, ja tas būtu noticis asimetriskā gāzes serdē. Šis dinozaurs var būt agrīns jaunas avotu klases piemērs, ko atklāj galaktiku kopu zemfrekvences apsekojumi. ”
Astronomi lieto terminu “sloshing”, lai aprakstītu gāzes pārvietošanu. Tas ir līdzīgs šķidrumam, kas izskalojas traukā. Slīdēšanu parasti izraisa divu galaktiku kopu apvienošanās, taču astronomi domā, ka šajā gadījumā to varēja izraisīt eksplozija.
Lai gan iepriekšējais 2016. gada raksts tika balstīts tikai uz Chandra rentgena datiem, jaunajā rakstā tika izmantoti ESA XMM Newton rentgenstaru dati, lai pamanītu neparasto izliekto funkciju un apstiprinātu to. Viņi arī izmantoja divu observatoriju radiosakaru datus, lai tālāk izpētītu reģionu. Šie dati apstiprināja, ka izliektā mala patiešām ir gigantiska radio fosilā cauruma mala. To atslēga ir radio emisijas ārpus urbuma, kuras tika paātrinātas līdz gandrīz relativistiskiem ātrumiem. Apvienošanās to nevarēja izdarīt; tikai milzīgs materiāla eksplozija varēja.
"Radio dati iekļaujas rentgena staros kā ar roku cimdā," sacīja NASA Goddard kosmosa lidojumu centra līdzautors Maksims Markevics no Grīnbeltas, Mērilendas štatā. "Tas ir klinčers, kurš stāsta, ka šeit notika nepieredzēta lieluma izvirdums."
Izvirdums tagad ir pagātnē, un astronomi no melnā cauruma nevar redzēt nekādus pierādījumus par turpinātu AGN darbību. Tas atbilst datiem, kas parāda melno caurumu plašā burbuļa iekšpusē.
"Kā tas bieži notiek astrofizikā, mums tiešām ir nepieciešami vairāku viļņu garuma novērojumi, lai patiesi izprastu fiziskos procesus darbā," sacīja Melānija Džonstona-Holita, Austrālijas Starptautiskā radioastronomijas centra līdzautore. "Izmantojot apvienoto informāciju no rentgena un radioteleskopiem, ir atklājies šis ārkārtas avots, taču, lai atbildētu uz daudzajiem atlikušajiem jautājumiem, ko šis objekts uzdod, būs nepieciešams vairāk datu."
Vairāk:
- Paziņojums presei: Melnais caurums plankumains
- Žurnāls Space: Kas ir aktīvie galaktikas kodoli?
- Pētniecības raksts: Milzu radio fosiliju atklāšana Ophiuchus galaktiku klasterī
