Нови изображения от рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА показват околната среда около свръхмасивната черна дупка в сърцето на M87, близката гигантска елиптична галактика. Тези бримки са доказателство за периодични изригвания в близост до свръхмасивната черна дупка, които изпращат ударни вълни през околния газ. Тези изблици се случват на всеки няколко милиона години и не позволяват газът в клъстера да се охлажда, за да създаде звезди.
Гигантски звуков бум, генериран от свръхмасивна черна дупка, е открит с рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА, заедно с доказателства за какофония от дълбок звук.
Това откритие е направено с помощта на данни от най-дългото рентгеново наблюдение на M87, намираща се наблизо гигантска елиптична галактика. M87 е разположен в централната част на галактиките Дева и е известен с това, че е един от най-масовите черни дупки на Вселената.
Учените откриха контури и пръстени в горещия рентгенов газ, който прониква в клъстера и заобикаля галактиката. Тези бримки предоставят доказателства за периодични изригвания, възникнали в близост до свръхмасивната черна дупка и генериращи промени в налягането или вълните под налягане в газовата газа, които се проявяват като звук.
„Можем да кажем, че много дълбоки и различни звуци преминават през този клъстер през по-голямата част от живота на Вселената“, казва Уилям Форман от Харвард-Смитсонския център за астрофизика (CfA).
Избухванията в M87, които се случват на всеки няколко милиона години, пречат на огромния резервоар на газ в клъстера да се охлади и да образува много нови звезди. Без тези изблици и последващото нагряване M87 не би била елиптичната галактика, каквато е днес.
„Ако тази черна дупка не издаваше целия този шум, M87 би могъл да е съвсем различен тип галактика“, казва членът на екипа Пол Нулсен, също от CfA, „вероятно огромна спирална галактика, около 30 пъти по-ярка от Млечния Way ".
Избухванията се получават, когато материалът попадне към черната дупка. Докато по-голямата част от материята се поглъща, част от нея се изхвърля насилствено в струи. Тези струи се изстрелват от региони, близки до черната дупка (нито светлина, нито звук не могат да избягат от самата черна дупка) и се вкарват в газа на клъстера, генерирайки кухини и звук, които след това се разпространяват навън.
Наблюденията на Чандра M87 също дават най-силните доказателства към днешна дата за ударна вълна, произведена от свръхмасивната черна дупка, ясен знак за мощна експлозия. Тази ударна вълна се появява като почти кръгъл пръстен от високоенергийни рентгенови лъчи, който е с диаметър 85 000 светлинни години и е съсредоточен върху черната дупка.
Други забележителни характеристики се наблюдават в M87 за първи път, включително тесни нишки на рентгенова емисия - някои от над 100 000 светлинни години - които може да се дължат на горещ газ, улавен от магнитни полета. Също така на рентгеновото изображение се вижда голяма, неизвестна досега кухина в горещия газ, създадена от изблик от черната дупка преди около 70 милиона години.
"Можем да обясним някои от това, което виждаме, като ударната вълна, с физиката на учебника", казва членът на екипа Кристин Джоунс, също от CfA. "Въпреки това, други детайли, като нишките, които откриваме, ни оставят да се почешем по главата."
Звукът е засечен от друга черна дупка в клъстера Персей, която е изчислена, за да има забележка, която е около 57 октави под средната С. Въпреки това, звукът в M87 изглежда по-раздорен и сложен. Поредица от неравномерно разположени бримки в горещия газ свидетелстват за малки изблици от черната дупка на всеки 6 милиона години. Тези бримки предполагат наличието на звукови вълни, които не се виждат в изображението на Чандра, които са около 56 октави под средата С. Наличието на голямата кухина и звуковата стрела свидетелства за още по-дълбоки нотки - 58 или 59 октави под средната С - задвижвани от големи изблици.
Тези нови резултати на M87 бяха представени на срещата на високоенергийната астрофизика, която се проведе в Сан Франциско. Центърът за космически полети „Маршал“ на НАСА, Хънтсвил, Алауа, ръководи програмата „Чандра“ за дирекция „Научна мисия“ на агенцията. Смитсоновската астрофизична обсерватория контролира науката и полетните операции от рентгенологичния център Чандра, Кеймбридж, Масачузетс.
Допълнителна информация и изображения са на разположение на: http://chandra.harvard.edu и http://chandra.nasa.gov
Оригинален източник: Chandra News Release
