Schemat zmian w koronie wokół czarnej dziury, które mogły spowodować rozbłysk w zakresie rentgenowskim. Źródło: NASA/JPL-Caltech Dzięki dwóm kosmicznych obserwatoriom, Swift oraz NuSTAR, naukowcy zarejestrowali silny rozbłysk w zakresie promieniowania rentgenowskiego pochodzący z okolic jednej z supermasywnych czarnych dziur, odległej o ponad 300 milionów lat świetlnych – poinformowała NASA.
Czarne dziury same z siebie nie wysyłają promieniowania i nie można ich zaobserwować bezpośrednio. Jednak często są otoczone przez dysk materii – gorącego, świecącego gazu. Potężne siły grawitacyjne czarnej dziury powodują, że gaz spada na nią po spirali, rozgrzewając się przy tym i emitując promieniowanie w różnych zakresach długości fali. Oprócz tego w okolicy czarnej dziury występuje też obszar zwany koroną, w którym znajdują się wysokoenergetyczne cząstki generujące promieniowanie rentgenowskie.
Według obecnych teorii korona może występować w jednej z dwóch konfiguracji: jako zwarte źródła światła, które można porównać do żarówek, umiejscowione poniżej i ponad czarną dziurą wzdłuż jej osi rotacji. Według drugiego modelu, korona jest rozłożona bardziej szeroko, jako obłok wokół czarnej dziury albo coś w kształcie kanapki otaczającej dysk. Najnowsze obserwacje bardziej pasują do modelu pierwszego, ale być może korona w pewnych okresach czasu zmienia swoją konfigurację pomiędzy obydwoma wariantami.
Badania rozpoczęły się w 2007 roku, gdy obserwatorium Swift zarejestrowało pojaśnienie w galaktyce Markarian 335 (w skrócie Mrk 335), znajdującej się 324 miliony lat świetlnych od nas i widocznej na niebie w gwiazdozbiorze Pegaza. Pojaśnienie było aż trzydziestokrotne i przez pewien czas obiekt należał do najjaśniejszych na niebie na falach rentgenowskich.
Od tamtej pory obiekt był monitorowany przez astronomów i kontynuował rozbłyski, ale już nie tak silne. W roku 2014 obserwatorium Swift odnotowało kolejny duży rozbłysk. Od razu wystąpiono do zespołu obserwatorium NuSTAR o dodatkowe obserwacje. Po ośmiu dniach dostępne były obserwacje z teleskopu NuSTAR pokrywające drugą połowę rozbłysku.
Po analizie danych okazało się, że naukowcy byli świadkami zmian w koronie wokół czarnej dziury. Jak mówią naukowcy, korona nagromadziła materię wewnątrz, a następnie wystrzeliła na zewnątrz niczym dżety. W jaki sposób naukowy ustalili, że korona się przemieszczała? Korona emituje nieco inne promieniowanie rentgenowskie niż pochodzące z dysku wokół czarnej dziury. Analizy pokazały, że promieniowanie od korony pojaśniało i że to pojaśnienie było spowodowane ruchem korony. Badacze podają, że korona w Mrk 335 porusza się z prędkością wynoszącą 20 proc. prędkości światła.
Wyniki obserwacji zostały przedstawione w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl