Šimtai milijonų šviesmečių atstumu, galaktikų spurdo, pavadinto Ophiuchus, centre, yra didžiulė juodoji skylė. Nors garsiosios juodosios skylės garsėja tuo, kad susiurbia aplinkines medžiagas, jos kartais išskleidžiamos purkštukuose. Ši juodoji skylė yra beveik neįsivaizduojamai galingo sprogimo, sukurto išskleidžiant didžiulį kiekį medžiagos, vieta.
„Tam tikra prasme šis sprogimas yra panašus į tai, kaip išsiveržė Mt. Šv. Helens 1980 m. Nuplėšė kalno viršūnę. “
Simone Giantucci, pagrindinis autorius.
Ophiuchus galaktikos klasteris yra nutolęs apie 390 milijonų šviesmečių. Klasterio centre yra galaktika su supermasyvia juoda skyle. Astronomai, naudodamiesi „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijos ir ESA kosminio laivo „XMM Newton“ duomenimis, pamatė juodosios skylės sprogimą. Jie taip pat panaudojo radijo stebėjimus iš Murchison Widefield masyvo (MWA) Australijoje ir Milžiniškojo metrewave radijo teleskopo (GMRT) Indijoje.
Šio darbo komanda paskelbė savo rezultatus „The Astrophysical Journal“. Jų darbas pavadintas „Milžiniškos radijo fosilijos atradimas Ophiuchus galaktikų spiečiuje“. Pagrindinė šio straipsnio autorė yra Simona Giacintucci iš Karinių jūrų pajėgų tyrimų laboratorijos Vašingtone.
„Tam tikra prasme šis sprogimas yra panašus į tai, kaip išsiveržė Mt. 1980 m. Helens nuplėšė kalno viršūnę “, - sakė pagrindinis autorius Giacintucci. „Esminis skirtumas yra tas, kad į kraterį galėtumėte sutalpinti penkiolika Paukščių Tako galaktikų iš eilės, o šis išsiveržimas pateko į karštas klasterio dujas.“
Sprogimo metu sukurta skylė vadinama radijo fosilija. Jį iš vietos ištraukė perkaitintos medžiagos purkštukai ar sijos, kurios sprogo iš juodosios skylės ir susiduria su aplinkinėmis medžiagomis. Šie purkštukai yra tai, ką astronomai vadina aktyviaisiais galaktikos branduoliais arba AGN, kuriuos skleidžia judančios skylės, kurios „maitinasi“. Šiuo atveju iškirptas plotas pirmą kartą buvo pastebėtas „Chandra“ vietovės vaizduose kaip neįprastas lenktas kraštas. Pirmą kartą apie tai pranešta 2016 m.
To straipsnio autoriai svarstė, ar juodoji skylė galėjo sukurti šį lenktą kraštą, tačiau paneigė šią mintį manydami, kad nė viena juodoji skylė negali būti tokia galinga. Tame dokumente jie sakė: „Mes darome išvadą, kad ši savybė greičiausiai atsiranda dėl dujų, susijusių su susijungimu, dinamikos“.
Šiame naujame darbe autoriai padarė kitokią išvadą. „Taigi atrodo, kad ji yra labai sena fosilija iš galingiausio AGN protrūkio, matomo bet kurioje galaktikų grupėje“.
Sprogimo metu energijos kiekis stulbinantis. Jis išleido penkis kartus daugiau energijos nei ankstesnis įrašų savininkas ir šimtus tūkstančių kartų daugiau nei tipinės grupės.
Kryžius pažymėtoje versijoje rodo, kur yra centrinė galaktika. Vėsiausios ir tankiausios dujos yra maždaug per 6500 šviesmečių nuo centrinės galaktikos. Šiame paveikslėlyje tai atitinka mažesnį plotą nei kryžius, naudojamas centrinei galaktikai ir sprogimo šaltiniui nustatyti. Įdomu tai, kad jei dujos judėtų taip toli nuo šaltinio, tada šaltinio juodojoje skylėje netektų degalų jos augimui. Tai savo ruožtu sustabdytų purkštukus.
Remiantis šiuo nauju straipsniu, būtent tai ir atsitiko. „Šiuo metu AGN baiminasi, kad kaupiasi vėsios dujos, nes dujų tankio smailė pakeičiama šerdies slinkimu“, - sako autoriai. Pats slūgimas galėjo būti sustabdytas dėl šio nepaprasto sprogimo, jei jis būtų įvykęs asimetrinėje dujų šerdyje. Šis dinozauras gali būti ankstyvas naujos šaltinių klasės pavyzdys, kurį turi atskleisti žemų dažnių galaktikų klasterių tyrimai. “
Astronomai vartoja terminą „slosshing“ apibūdinti dujų poslinkius. Tai panašu į skystį, slystantį konteineryje. Slinkimą paprastai sukelia dviejų galaktikų grupių susiliejimas, tačiau astronomai mano, kad tokiu atveju tai galėjo sukelti sprogimas.
Ankstesniame 2016 m. Dokumente buvo remiamasi tik „Chandra“ rentgeno spindulių duomenimis, tačiau naujame popieriuje buvo naudojami ESA „XMM Newton“ rentgeno duomenys, kad būtų galima pastebėti neįprastą lenktą funkciją ir patvirtinti ją. Jie taip pat panaudojo radijo duomenis iš dviejų observatorijų, norėdami toliau ištirti regioną. Šie duomenys patvirtino, kad lenktas kraštas iš tikrųjų yra milžiniškos radijo iškastinės skylės kraštas. Tai lemia radijo bangų skleidžiama skylė už skylės, kuri buvo padidinta iki beveik reliatyvistinio greičio. Susijungimas to negalėjo padaryti; tik masinis medžiagos sprogimas galėjo.
„Radijo duomenys telpa rentgeno spinduliuose kaip ranka pirštinėje“, - sakė bendraautorius Maksimas Markevitchas iš NASA „Goddard“ kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Merilande. „Tai yra klinkeris, kuris mums sako, kad čia įvyko neregėto dydžio išsiveržimas“.
Išsiveržimas yra praeityje ir astronomai iš juodosios skylės nemato jokių AGN aktyvumo įrodymų. Tai atitinka duomenis, rodančius juodąją skylę didžiuliame savojo burbulo viduje.
„Kaip dažnai būna astrofizikoje, mums tikrai reikia kelių bangų stebėjimų, kad iš tikrųjų suprastume fizinius procesus darbe“, - sakė Melanie Johnston-Hollitt, Australijos Tarptautinio radijo astronomijos centro bendraautorė. „Turėdami sujungtą informaciją iš rentgeno ir radijo teleskopų, paaiškėjo šis nepaprastas šaltinis, tačiau reikės daugiau duomenų, norint atsakyti į daugybę likusių klausimų, kuriuos šis objektas kelia.“
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: Rekordinis sprogimas, kurį padarė juodoji skylė
- Žurnalas „Kosmosas“: kas yra aktyvūs galaktikos branduoliai?
- Tyrimo dokumentas: Milžiniškos radijo fosilijos atradimas Ophiuchus galaktikų klasteryje
