На стотици милиони светлинни години далеч, супермасивна черна дупка седи в центъра на галактически клъстер, наречен Ophiuchus. Въпреки че черните дупки са известни с всмукване в околния материал, понякога изхвърлят материал в струи. Тази черна дупка е мястото на почти невъобразимо мощна експлозия, създадена при изгонването на огромно количество материал.
„В някои отношения този взрив е подобен на изригването на планината. Сейнт Хелънс през 1980 г. откъсна върха на планината. "
Симоне Джантучи, водещ автор.
Галактиката на Опихус е на около 390 милиона светлинни години. В центъра на клъстера има галактика със супермасивна черна дупка. Астрономите, използващи данни от рентгеновата обсерватория Чандра и космическия кораб XMM Newton на ESA, видяха експлозията на черната дупка. Те също използваха радио наблюдения от Мърчисънския широколентов масив (MWA) в Австралия и Радиотелескопа Giant Metrewave (GMRT) в Индия.
Екипът, стоящ зад тази работа, публикува резултатите си в The Astrophysical Journal. Документът им е озаглавен „Откриване на гигантски радио вкаменелости в галактическия клъстер Офух“. Водещ автор на статията е Симона Джацинтучи от Военноморската изследователска лаборатория във Вашингтон, окръг Колумбия.
„В някои отношения този взрив е подобен на изригването на планината. Хеленс през 1980 г. откъсна върха на планината “, казва водещият автор Giacintucci. „Ключова разлика е, че можете да поставите петнадесет галактики Млечен път подред в кратера, като това изригване проби в горещия газ на клъстера.“
Дупката, създадена от експлозията, се нарича радио вкаменелост. Той е издълбан от космоса от струи или лъчи от супер нагрят материал, които избухват от черната дупка и се сблъскват с околния материал. Тези струи са резултат от това, което астрономите наричат активни галактически ядра, или AGN, които се излъчват от черни дупки, които „се хранят“. В този случай издълбаната зона за първи път е забелязана в Chandra изображения на района като необичаен извит ръб. Това беше съобщено за първи път в документ от 2016 г.
Авторите на тази книга се чудеха дали една черна дупка може да създаде този извит ръб, но отхвърлят тази идея, мислейки, че нито една черна дупка не може да бъде толкова мощна. В този документ те казаха: „Заключваме, че тази характеристика най-вероятно се дължи на динамиката на газа, свързана със сливане.“
В тази нова статия авторите стигнаха до различно заключение. „По този начин изглежда, че е остарял вкаменелост от най-мощния изблик на AGN, наблюдаван във всеки галактически клъстер.“
Количеството енергия в експлозията е потресаващо. Той пусна пет пъти повече енергия от предишния рекордьор и стотици хиляди пъти повече от типичните клъстери.
Кръст в обозначената версия показва къде се намира централната галактика. Най-хладният и най-гъст газ се намира на около 6500 светлинни години от централната галактика. На това изображение това съответства на площ, по-малка от кръста, използван за локализиране на централната галактика и източника на експлозията. Интересното е, че ако газът се премести толкова далеч от източника, тогава черната дупка на източника ще бъде лишена от гориво за растежа си. Това от своя страна би спряло струите.
Според този нов документ, точно това се е случило. „AGN в момента има глад от натрупване на хладен газ, тъй като пикът на плътност на газа се измества от ядрото“, казва авторите. „Самото затваряне можеше да бъде предизвикано от тази необикновена експлозия, ако беше станала в асиметрично газово ядро. Този динозавър може да бъде ранен пример за нов клас източници, които да бъдат разкрити чрез нискочестотни проучвания на галактически клъстери. "
Астрономите използват термина „срязване“, за да опишат изместването на газа. Подобно е на течност, която се забива в контейнер. Плъзгането обикновено се задейства от сливане на два галактически клъстера, но астрономите смятат, че в този случай експлозията би могла да го причини.
Докато предишната хартия за 2016 г. се основаваше само на рентгенови данни на Чандра, новата хартия използва данни от рентгенови лъчи от XMM Newton на ESA, за да забележи необичайната извита функция и да я потвърди. Те също използваха радио данни от две обсерватории, за да проучат допълнително региона. Тези данни потвърдиха, че извитият ръб наистина е ръбът на гигантска радиосибилна дупка. Ключови за това са радиоизлъчванията извън дупката, които бяха ускорени до почти релативистични скорости. Сливане не би могло да направи това; само масивна експлозия на материал можеше.
„Радио данни се побират в рентгеновите лъчи като ръка в ръкавица“, казва съавторът Максим Маркевич от Центъра за космически полети Goddard на НАСА в Грийнбелт, Мериленд. „Това е клинчърът, който ни казва, че тук се е случило изригване на безпрецедентни размери.“
Изригването вече е в миналото и астрономите не могат да видят доказателства за продължаваща активност на AGN от черната дупка. Това съответства на данните, които показват черната дупка във вътрешността на огромна балонче от собствената си изработка.
„Както често се случва в астрофизиката, ние наистина се нуждаем от наблюдения с много вълни, за да разберем истински физическите процеси по време на работа“, казва Мелани Джонстън-Холит, съавтор от Международния център за радиоастрономия в Австралия. „Съчетаването на комбинирана информация от рентгенови и радиотелескопи разкри този изключителен източник, но ще са необходими повече данни, за да се отговори на многото останали въпроси, които този обект поставя“.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Рекордна експлозия от Черна дупка
- Космическо списание: Какво представляват активните галактически ядра?
- Документ за изследване: Откриване на гигантски радиосимвол в галактическия клъстер Ophiuchus
