spacebg covers

Една изключително мощна черна дупка
Мисия: Chandra X-ray Space Observatory


Увеличаване Данните от Чандра са в червено-лилаво, които показват свръхгорещия газ падащ към центъра на галактическия куп "RX J1532". Двете кухини образувани в него се дължат на ефектите на централната смръхмасивна черна дупка и едно от нещата което се случва там е, че този вече достатъчно плътен газ още не произвежда звезди. Там е мястото на стихиите, постоянно бушуват свръхзвукови шокове, приличащи на титанични гърмежи или изключително мощни звукови вълни. Тези звуци заедно с радиацията постоянно разбъркват газа, като не позволяват той да изстине във звезди. X-ray: NASA/CXC

Рентгеновата космическа обсерватория "Чандра", разкрива една от най-мощните черни дупки във Вселената. Черната дупка е създала огромни структури в горещия газ около нея, която е предотвратила образуването на трилиони звезди!

Черната дупка обитава галактическия куп "RX J1532.9 3021" (RX J1532), разположен на около 3,9 милиарда светлинни години от Земята. Отличителното при този клъстер е, че той е много ярък в рентгенови лъчи, което означава, че е изключително масивен. Астрономите са изчислили, че неговата маса е около квадрилион (хиляда трилиона или един милион милиарда) пъти тази на Слънцето. Там има маса, от която могат да се направят 2000 галактики колкото Млечният път! В центъра на клъстера се е поместила една огромна елиптична галактика, в центъра на която обитава чудовищна свръхмасивна черна дупка.

Тази огромна маса, подобно на гигантска космическа прахосмукачка, засмуква първичен газ от околния космос. Този газ, когато пада към центъра на купа, постепенно трябва да се уплътнява и да "изстива" в нови звезди. Само че, вместо това астрономите наблюдават огромни количества горещ газ, светещ в рентгенови лъчи, който нищо не произвежда и това представлява загадка. Този газ, отдавна трябва да се е превърнал в трилиони звезди по пътя си към все по-плътния център.

Този проблем всъщност се наблюдава и в други галактични купове, но RX J1532 е екстремален случай. Там охлаждането на газа трябва да създава особено драматични структури, поради високата плътност в близост до центъра. От хилядите известни галактични групи, само по-малко от дузина са с такова поведение. Като пример клъстерът "Phoenix" е на обратната крайност - там се образуват огромен брой звезди от въпросният газ.

Астрономите отдавна търсят виновника и чак сега снимки от рентгеновата обсерватория "Чандра" и радиомасивът "Very Large Array" (VLA) са предоставили отговор на този въпрос. Изображението в рентгенови лъчи показва две големи кухини в горещия газ от двете страни на централната галактика. Образът от Чандра е специално обработен за да се наблегне на кухините. И двете кухини са подравнени с наблюдаваните струи видими на изображенията от VLA . Местоположението на супермасивната черна дупка между кухините е силно доказателство, че нейните струи са пробили горещия газ и го избутват настрани, образувайки кухините.

Шоковите фронтове, причинени от разширяващите се кухини отекват през горещия газ и осигуряват източника на топлина, която предпазва голямата част от газа от охлаждане и образуване на нови звезди.

Всяка една от кухините е с диаметър около 100 000 светлинни години, което е прибилизително ширината на Млечен път. Силата която ги причинява е сред най-големите сили, които са известни в галактичните купове. Например, тази сила е почти 10 пъти по-голяма, отколкото е необходимо за да се създадат най-известните кухини в галактическият куп "Персей".

Тази енергия идва от централната черна дупка, но когато тя поглъща материал трябва да е много ярка в рентгенови лъчи. Такова лъчение обаче не е открито и астрономите са заключили, че единственият вариант е, тя да бъде ултрамасивна, с маса над 10 милиарда пъти тази на Слънцето. Такава една черна дупка трябва да бъде в състояние да произвежда мощни струи, без да консумира големи количества маса. Резултатът е, че ще излъчва много малко радиация когато консумира материята.

Другото възможно обяснение е, че черната дупка има маса само около един милиард пъти тази на Слънцето, но се върти изключително бързо. Такава черна дупка може да произвежда по-мощни струи сравнение с въртяща се бавна черна дупка, когато и двете консумират едно и също количество материя. Но и в двата случая, черната дупка е изключително масивна.

По-далечната кухина се наблюдава под различен ъгъл по отношение на струите. Тази кухина вероятно е произведена от струя, която е изригнала някъде назад в миналото. Това повдига въпроса, защо тази кухина вече не е приведена в съответствие със струите? Има две възможни обяснения. Или мащабното движение на газа в клъстера е такова, че то просто избутва кухината настрани или черната дупка притежава прецесия - тоест, тя се клатушка в пространството подобно на пумпал.


  • 1448
  • 0
  • Jan 30, 2014

Коментар
Подобни публикации