Кредит за изображение: Harvard CfA
Повечето галактики, включително Млечния път, са изпълнени с гигантски облаци от газ и прах, наречени мъглявини, които се появяват като тъмни силуети на звезден фон. Мъглявиците блестят само когато са осветени или възбудени от близките източници на енергия.
Обикновено източникът на енергия е една или повече звезди. Но днес на 204-ата среща на Американското астрономическо общество в Денвър, Колорадо, Смитсонският астрофизик Филип Каарет (Харвард-Смитсонов център за астрофизика) обяви, че една мъглявина е осветена от рентгенови лъчи от черна дупка. Освен това яркостта на мъглявината подсказва, че източникът на рентгенови лъчи може да бъде черна дупка със средна маса, многократно по-голяма от повечето звездни черни дупки.
Тази изненадваща находка предлага само вторият известен пример за мъглявина, осветена от черна дупка, след LMC X-1 в Големия Магеланов облак и първият пример за мъглявина, захранвана от междинна черна дупка.
„Астрономите винаги се вълнуват от новите неща и тази мъглявина със сигурност е нещо ново. Да откриете, че е като да получите кралски флаш при първия игра на покер - това е рядкост “, каза Каарет.
Първоначално открита от Манфред Пакул и Лоран Мириони (Университета в Страсбург), мъглявината се намира на 10 милиона светлинни години в нередовната галактика джудже Холмберг II. Преди две години Пакул и Мириони отбелязаха, че изглежда е свързан с ултралуминозен източник на рентгенови лъчи.
Чрез комбиниране на наблюдения от космическия телескоп Хъбъл и рентгеновата обсерватория Чандра с тези от космическия кораб XMM-Newton на ESA, Каарет и неговите колеги, Мартин Уорд (Университета в Лестър) и Андреас Зезас (CfA) определиха рентгеновия източник в център на мъглявината. Освен това мистериозният източник излива рентгенови лъчи с огромна скорост, като свети един милион пъти по-ярко в рентгеновите лъчи, отколкото Слънцето свети при всички дължини на вълната на светлината, комбинирани.
Наблюденията на Каарет и неговите сътрудници показват, че тези рентгенови лъчи се генерират от черна дупка, блъскаща материя от млада, масивна спътникова звезда със скорост около една земна маса на всеки четири години. Тази скромна скорост на нарастване е достатъчна, за да йонизира и да запали огромен 100-годишен светлинни лъчи от заобикалящата мъглявина.
Рентгеновите емисии дават важна представа за естеството на черната дупка. Някои астрономи предполагат, че рентгеновите лъчи от източника в Холмберг II и подобни ярки източници се излъчват в посока на Земята като прожектор. Подобно лъчение би направило източника на рентгенови лъчи да изглежда по-ярък, отколкото е в действителност, като по този начин черната дупка изглежда по-масивна, отколкото е в действителност.
Данните на Каарет противоречат на това мнение, показвайки вместо това, че черната дупка в Холмберг II изпраща рентгенови лъчи равномерно във всички посоки. Следователно, яркостта му подсказва, че тя трябва да бъде по-масивна от всяка звездна черна дупка в нашата собствена Галактика, с тегло над 25 пъти по-голяма от масата на Слънцето и вероятно повече от 40 слънчеви маси. Това би го определило като „междинна маса” черна дупка.
„Не е лесно да се обясни как се образуват черни дупки с междинна маса. Тъй като имаме само няколко примера за изучаване, всяка нова находка е важна ”, каза Каарет.
Това изследване ще бъде публикувано в документ, в съавторство с Каарет, Уорд и Зезас в предстоящ брой на „Месечните известия на Кралското астрономическо общество“.
Със седалище в Кеймбридж, Масачузетс, Центърът за астрофизика в Харвард-Смитсонов (CfA) е съвместно сътрудничество между Смитсоновската астрофизична обсерватория и Обсерваторията на колежа в Харвард. Учените от CfA, организирани в шест изследователски отдела, изучават произхода, еволюцията и крайната съдба на Вселената.
Оригинален източник: Harvard CfA News Release