Amikor a Messier 87 (M 87) óriásrádió-galaxis felszabadította a gamma-sugárzás és a rádiófluxus torrentjét, 390 tudós nemzetközi együttműködését figyelték meg. Jelentették a felfedezést a hét ezen kiadásának számában Science Express.
Az eredmények elsõ kísérleti bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a részecskék rendkívül magas energiákká gyorsulnak fel egy szupermasszív fekete lyuk közvetlen közelében, és azután kibocsátják a megfigyelt gammasugarakat. A gammasugarak energiája billiószor nagyobb, mint a látható fény energiája.
Matthias Beilicke és Henric Krawczynski, mind a St. Louis washingtoni egyetem fizikusai, a nagyon energiás sugárzást ábrázoló teleszkópos tömbrendszer (VERITAS) együttműködésével koordinálták a projektet. Az erőfeszítés három, 12 méteres (39 láb) - 17 méteres (56 láb) távcsövet tartalmazott, amelyek nagyon nagy energiájú gammasugarakat detektálnak, és a nagyon hosszú alapvonal tömböt (VLBA), amely nagy térbeli rádióhullámokat érzékel. pontosság.
„Az M 87 gamma-sugár-megfigyeléseit szoros együttműködés útján terveztük meg a három legnagyobb gamma-sugár-megfigyelő intézettel, a VERITAS, H.E.S.S. és a MAGIC, és szerencséseink voltak, hogy rendkívüli gamma-sugárzás történt, amikor a forrást megfigyelték a VLBA-val és annak lenyűgöző térbeli felbontóképességével ”- mondta Beilicke.
"Csak a nagy felbontású rádiómegfigyelések és a VHE gamma-sugárzás megfigyeléseinek kombinálása tette lehetővé a gamma-sugárzás helyének meghatározását" - tette hozzá R. Craig Walker, a Nemzeti Rádiócsillagászati Megfigyelő Intézet munkatársa, Socorro, Új-Mexikó .
Az M 87 a Földtől 50 millió fényév távolságra található a Szűz galaxiscsoportban. Az M 87 közepén található fekete lyuk hat milliárdszor hatalmasabb, mint a Nap.
A nem forgó fekete lyuk méretét a Schwarzschild sugár adja meg. Mindent - az anyagot vagy a sugárzást -, amely a fekete lyuk közepétől egy Schwarzschild sugáron belül helyezkedik el, lenyel. Az M 87-ben a szupermasszív fekete lyuk Schwarzschild-sugara összehasonlítható a Naprendszerünk sugárával.
Néhány szupermasszív fekete lyuk esetében - mint az M 87 esetében - az anyag körül kering és a fekete lyuk felé halad, erősen relativista kiáramlást hajt végre, az úgynevezett fúvókákat. A fúvókákban lévő anyag elmozdul a fekete lyukból, elkerülve a halálos gravitációs erőt. A fúvókák az univerzum legnagyobb tárgyai, és sok ezer fényévvel elérhetik a fekete lyuk közelében az interlaktikus közeget.
Az M 87 nagyon nagy energiájú gamma-sugárzását 1998-ban fedezték fel a HEGRA Cherenkov távcsövekkel. "De az M 87 ma is egyike a galaxisunkon kívüli 25 forrás közül, amelyekről ismert, hogy [nagyon nagy energiájú] gammasugarakat bocsátanak ki" - mondja Beilicke.
Az új megfigyelések azt mutatják, hogy a részecskegyorsulás és az azt követő gammasugarak kibocsátása a nagyon „belső sugárban”, kevesebb mint körülbelül 100 Schwarzschild sugaratávolságra lehet a fekete lyuktól, ami rendkívül szűk tér, összehasonlítva a a sugárhajtómű vagy a galaxis teljes kiterjedése.
A VERITAS és a VLBA mellett ezekben a megfigyelésekben részt vett a nagy energiájú sztereoszkópos rendszer (H.E.S.S.) és a légköri gamma-ray képalkotó Cherenkov (MAGIC) gamma-ray megfigyelő intézetek.
Ólomkép-felirat: A Művészek koncepciója az M87 belső magjáról: fekete lyuk, akkumulációs tárcsa és belső fúvókák. Hitel: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Második kép: Az M87 nagyméretű VLA képe: A fehér kör azt a területet jelöli, ahol a gamma-sugár távcsövek meg tudták mondani, hogy milyen nagyon energiás gammasugárkat bocsátanak ki. A hely szűkítéséhez további szükséges a VLBA. HITEL: NRAO / AUI / NSF
Kollázs: A bal felső sarokban egy galaxis VLA képe mutatja a rádiófrekvenciás sugárhajtóművet körülbelül 200 000 fényév skálán. Az ezt követő nagyítás közelebb halad a galaxis magjába, ahol a szupermasszív fekete lyuk található. A művész koncepciójában (háttér). a középen ábrázolt fekete lyuk körülbelül kétszerese a Naprendszer méretének, ami egy apró része a galaxis méretének, ám körülbelül hat milliárdszorosa a Nap tömegének. Hitel: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Forrás: Tudomány és a Nemzeti Rádiócsillagászati Megfigyelőközpont, a Eurekalert.
