Zdjęcie galaktyki NC 660 złożone z obserwacji w zakresie optycznym teleskopem Gemini w sierpniu 2012 r. Źródło: Gemini Observatory / AURA. Zespół radioastronomów dokonał obserwacji odnowienia aktywności supermasywnej czarnej dziury w jednej z galaktyk. Wyniki badań przedstawiono w czwartek podczas konferencji National Astronomy Meeting w Llandudno w Wielkiej Brytanii.
Prawie każda galaktyka ma w swoim centrum supermasywną czarną dziurę. Dotyczy to także naszej rodzimej Drogi Mlecznej. Czarna dziura w centrum galaktyki ma różne okresy aktywności i uśpienia, w zależności do tego, jak wiele materii znajduje się w danym momencie w jej pobliżu i jest przez nią przyciągane. W przypadku około 10 proc. galaktyk centralna czarna dziura jest bardzo aktywna i obserwowane są dżety materii wyrzucane z jej otoczenia.
W roku 2012 astronomowie prowadzący obserwacje za pomocą 300-metrowego radioteleskopu Arecibo w Puerto Rico zauważyli, że galaktyka NGC 660 nagle pojaśniała o setki razy w ciągu kilku miesięcy. Galaktyki jako całość raczej nie zmieniają swojej jasności tak szybko, co sugeruje, iż powodem był znajdujący się w niej jeden obiekt mniejszych rozmiarów – wybuchająca gwiazda albo supermasywna czarna dziura.
Mapa centralnych obszarów galaktyki NGC 660 wykonana za pomocą Europejskiej Sieci VLBI w październiku 2013 r. Oznaczenia: 1 – położenie czarnej dziury, 2 i 3 – dżety materii. Źródło: Megan Argo / JCBA. Przez kolejne trzy lata zespół naukowców, którym kierowała dr Megan Argo z Jodrell Bank Centre for Astrophysics, analizował wyniki obserwacji tej galaktyki z różnych teleskopów. Dane pochodziły z sieci radioteleskopów MERLIN w Wielkiej Brytanii, Westerbork w Holandii oraz Europejskiej Sieci VLBI (EVN) i instrumentów z Rosji, Chin i RPA. Dzięki tym obserwacjom można było spojrzeć na NGC 660 dokładniej niż w przypadku obrazów uzyskiwanych za pomocą pojedynczej anteny.
Jak poinformowało brytyjskie Royal Astronomical Society, na nowych obrazach widać struktury o rozmiarach około jednego roku świetlnego, czyli mniej więcej jednej czwartej odległości od Słońca do najbliższej mu gwiazdy. Okazało się, że w samym centrum NGC 660 znajduje się bardzo jasne radioźródło, dokładnie w miejscu, gdzie powinna być supermasywna czarna dziura.
Gdy supermasywna czarna dziura jest w fazie spokojnej, nie powoduje silnej emisji promieniowania przy pochłanianiu materii. Wtedy można jej obecność wykryć jedynie na podstawie oddziaływań grawitacyjnych. Ale obecnie otoczenie supermasywnej czarnej dziury w NGC 660 jest setki razy jaśniejsze niż jakikolwiek inny obiekt w centrum tej galaktyki widoczny na archiwalnych obrazach sprzed 2010 roku.
Materia – gaz, pył i gwiazdy – znajdująca się w pobliżu czarnej dziury może krążyć wokół niej po stabilnych orbitach przez długi czas, ale w końcu traci energię i po spirali spada na czarną dziurę (proces ten nazywany jest przez astronomów akrecją). Jednocześnie część materii jest wyrzucana w postaci bardzo szybkich dżetów. W przypadku NGC 660 prędkość materii w dżetach to około 10 proc. prędkości światła. (PAP)
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Przeczytaj więcej: