Кредит за изображение: Чандра
Астрономите обявиха тази седмица, че са видели пълния жизнен цикъл на рентгеновите струи, извиващи се от черна дупка. Самолетите пътуваха с почти скоростта на светлината до тази година, когато започнаха да се забавят поради взаимодействия с междузвезден газ. Виждани са подобни струи, излъчвани от свръхмасивни черни дупки, но им са необходими хиляди години, за да преминат през този процес.
За първи път астрономите са проследили жизнения цикъл на рентгеновите струи от черна дупка. Поредица от снимки от рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА разкри, че с развитието на струите те пътуват с близка светлинна скорост в продължение на няколко години, преди да забавят и избледняват.
„Гледането на тези струи се забавят и изчезват е като да гледате филм за изтичане на времето за възхода и падението на бронзовата епоха“, казва Стефан Корбел от Университета в Париж VII и Френската комисия за атомна енергия в Саклай, водещ автор на документ в броя от 4 октомври на списание Science. „Тъй като струите идват от звездна черна дупка в нашата галактика, след няколко години наблюдавахме развитието, което ще отнеме хиляди години около свръхмасивна черна дупка в далечна галактика.“
Астрономите използват Чандра и радиотелескопи, за да наблюдават две противоположни струи от високоенергийни частици, излъчвани след изблик, открит за пръв път през 1998 г. от рентгенологичния изследовател на Роси от НАСА от двойнозвездната система XTE J1550-564. Рентгеновите струи, които се нуждаят от непрекъснат източник на трилиона волта електрони, за да останат ярки, бяха наблюдавани да се движат с около половината от скоростта на светлината. Четири години по-късно те вече са на разстояние повече от три светлинни години и се забавят. Наскоро беше наблюдавано, че една от струите избледнява.
„Изхвърлянето на струи от звездни и свръхмасивни черни дупки е често срещано явление във Вселената, така че е изключително важно да се разбере процеса“, казва Джон Томсик от Калифорнийския университет в Сан Диего и автор на анофизичен вестник, насрочен за вестник публикация за януари 2003 г., описваща изследването. "За първи път наблюдавахме струя от първоначалната експлозия, докато тя забави и избледнее."
Наблюденията показват, че една струя, източната струя, се движи по линия, наклонена към Земята, докато западната струя е насочена далеч от Земята. Това подравняване обяснява защо източната струя изглежда е пътувала по-далеч от черната дупка, отколкото западната. При това подравняване обаче източната струя трябва да бъде по-ярка от западната, докато западната струя всъщност е три пъти по-ярка.
„Това поставя пъзел. Простият модел за джетове не обяснява какво виждаме “, казва Филип Каарет от Харвард-Смитсонианския център за астрофизика в Кеймбридж, Масачузетс, и водещ автор на друга предстояща статия на Astrophysical Journal на XTE J1550-564. „Или черната дупка може по някакъв начин да подава повече енергия в западната струя, или тази струя е попаднала в плътен облак.“
Докато струите се плуват през междузвездния газ, съпротивлението на газа ги забавя като въздушното съпротивление забавя движещите се обекти на Земята. Въпреки че се смята, че всички струи намаляват по този начин, наблюденията на XTE J1550-564 отбелязват първия път, когато джетите са били хванати в акта на забавяне. Наблюдаваното ускорение подчертава стойността на малките звездни черни дупки в нашата галактика за изучаване на подобни процеси, протичащи в далечни квазари и активни галактически ядра.
XTE J1550-564, който е на около 17 000 светлинни години от Земята, беше наблюдаван с разширения CCD Imact спектрометър на Chandra и с високоенергийните инструменти за пренос на енергия. Радио данни, използвани в това проучване, са получени от Австралийския телескоп Compact Array.
Центърът за космически полети „Маршал“ на НАСА в Хънтсвил, Алауа, управлява програмата „Чандра“ за Службата за космическа наука, Вашингтон, и главният изпълнител е TRW, Inc., Редондо Бийч, Калифорния. Рентгеновият център на Смитсониан Чандра контролира научните и полетни операции от Кеймбридж, Масачузетс.
Оригинален източник: Chandra News Release
