A NASA Chandra X-Ray Obszervatóriumának új képei az M87 szívében, a közeli óriás elliptikus galaxis közepén, a szupermasszív fekete lyuk körül zajló környezetet mutatják. Ezek a hurkok arra utalnak, hogy a szupermasszív fekete lyuk közelében periodikusan kitörnek, amelyek sokkhullámokat küldnek a környező gázon. Ezek a kitörések néhány millió év alatt fordulnak elő, és megakadályozzák, hogy a klaszterben lévő gáz lehűljön és csillagokat hozzon létre.
A NASA Chandra X-ray Obszervatóriumában szupermasszív fekete lyuk által generált hatalmas hangszórót találtak, valamint a mély hang kakofóniájának bizonyítékait.
Ezt a felfedezést az M87, a közeli óriás elliptikus galaxis leghosszabb röntgen megfigyeléséből származó adatok felhasználásával végezték el. Az M87 központja a galaxisok Virgo klaszterében található, és ismert, hogy az Univerzum egyik legtömegebb fekete lyukát hordozza.
A tudósok hurkokat és gyűrűket észleltek a forró, röntgen sugárzó gázban, amely áthatol a klaszterben és körülveszi a galaxist. Ezek a hurkok bizonyítékot szolgáltatnak a szupermasszív fekete lyuk közelében bekövetkező időszakos kitörésekre, amelyek nyomásváltozásokat vagy nyomáshullámokat generálnak a klasztergázban, amelyek hangként jelentkeznek.
"Azt mondhatjuk, hogy sok mély és különféle hang zúgott át ezen a klaszteren az univerzum életének nagy részében" - mondta William Forman a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból (CfA).
Az M87-ben megjelenő kitörések, amelyek néhány millió év alatt történnek, megakadályozzák a klaszterben lévő hatalmas gáztartály lehűlését és sok új csillag képződését. Ezen kitörések és az ebből következő melegítés nélkül az M87 nem lenne az elliptikus galaxis, mint ma.
"Ha ez a fekete lyuk nem okozta volna ezt a zajt, az M87 egy teljesen más típusú galaxis lehetett" - mondta a csapat tagja, Paul Nulsen, a CfA-ból is -, valószínűleg egy hatalmas spirális galaxis, amely körülbelül 30-szor fényesebb, mint a Tej. Út."
A kitörések akkor következnek be, amikor az anyag a fekete lyuk felé esik. Noha az anyag nagy részét lenyelik, annak részét hevesen dobták ki fúvókákba. Ezeket a fúvókákat a fekete lyukhoz közeli régiókból indítják (sem a fény, sem a hang nem tud kijutni magából a fekete lyukból), és bejutnak a klaszter gázába, üregeket és hangot generálva, amelyek aztán kifelé terjednek.
A Chandra M87 megfigyelései a mai napig a legerősebb bizonyítékokat adják a szupermasszív fekete lyuk által okozott sokkhullámról, amely egy erős robbanás egyértelmű jele. Ez a sokkhullám nagy energiájú röntgenfelületek szinte kör alakú gyűrűjeként jelenik meg, amelynek átmérője 85 000 fényév, és a fekete lyuk középpontjában áll.
Más figyelemreméltó tulajdonságok láthatók az M87-ben az első alkalommal, ideértve a keskeny röntgenkibocsátási szálakat - körülbelül 100 000 fényévnél hosszabb -, amelyek oka lehet, hogy a mágneses mezők csapdába eső forró gáz miatt. Ugyancsak egy nagy, korábban ismeretlen üreg a forró gázban, amelyet körülbelül 70 millió évvel ezelőtt a fekete lyuk kitörése hozott létre, látható a röntgenképben.
"Megmagyarázhatunk néhányat, amit látunk, például a sokkhullámot, a tankönyvek fizikájával" - mondta Christine Jones, a CfA csapat tagja. "Ugyanakkor más részletek, például az általunk talált szálak, megkarcolják a fejünket."
A hangot egy másik fekete lyukból fedezték fel a Perseus-klaszterben, amelynek számítása szerint kb. 57 oktáv alatti hangjegy volt a középső C alatt. Ugyanakkor az M87 hangja diszkriminatívabb és összetettebb. A forró gázban egy egyenetlen távolságban elhelyezett hurkok sorozata bizonyítja a fekete lyukból származó apró kitöréseket mintegy 6 millió év alatt. Ezek a hurkok a Chandra képen nem látható hanghullámok jelenlétére utalnak, amelyek kb. 56 oktáv alatt vannak a középső C alatt. A nagy üreg és a hangszóró jelenléte még mélyebb hangokra is utal - 58 vagy 59 oktáv a C középső alatt. nagy kitörések hatására.
Ezeket az új eredményeket az M87-en mutatták be a nagy energiájú asztrofizikai osztály ülésén, amelyet San Franciscóban tartanak. A NASA Marshall űrrepülési központja (Alaszk állambeli Huntsville) kezeli az ügynökség Tudományos Misszió Igazgatóságának Chandra programját. A Smithsonian Astrophysical Observatory irányítja a tudományt és a repülési műveleteket a Chandra X-ray Center-ből, Cambridge, Mass.
További információk és képek a következő címen érhetők el: http://chandra.harvard.edu és http://chandra.nasa.gov
Eredeti forrás: Chandra sajtóközlemény
