Utrolig lysshow: Gas Jet Flaring From M87s Black Hole

Pin
Send
Share
Send

Noen ganger er virkeligheten merkeligere enn fiksjon. Denne 5000-lysår lange, smale strålingen og plasma er like lys som en Star Wars-sabel og like ødeleggende som Death Star. Denne ekstragalaktiske strålen blir drevet og kastet ut i nærheten av et monster-svart hull som er 3 milliarder ganger massen til vår sol. "Jeg forventet ikke at jetflyet i M87 eller noen annen jet drevet av akkresjon på et svart hull ville øke i lysstyrken på den måten som denne jetfly gjør," sier astronom Juan Madrid ved McMaster University i Hamilton, Ontario. “Det vokste 90 ganger lysere enn normalt. Men spørsmålet er, skjer dette med hver eneste stråle eller aktive kjerne, eller ser vi litt merkelig oppførsel fra M87? ”

Utbruddet kommer fra en masse stoff, kalt HST-1, innebygd i jet, en kraftig smal stråle av varm gass produsert av det supermassive, svarte hullet som ligger i kjernen i denne gigantiske elliptiske galaksen. HST-1 er så lys at den skinner ut til og med M87s strålende kjerne, hvis monster-svarte hull er en av de mest massive ennå oppdagede.

Den glødende gassklumpen har tatt astronomer med på en rutsjebane med spenning. Astronomer så HST-1 lysne jevnt og trutt i flere år, blekne og deretter lysne igjen. De sier at det er vanskelig å forutsi hva som vil skje videre.

Hubble har fulgt den overraskende aktiviteten i syv år, og gir den mest detaljerte utsikten over ultrafiolett lys. Andre teleskoper har overvåket HST-1 i andre bølgelengder, inkludert radio og røntgenstråler. Røntgenobservatoriet Chandra var den første som rapporterte om lysningen i 2000. HST-1 ble først oppdaget og navngitt av Hubble-astronomene i 1999. Gassknuten er 214 lysår fra galakens kjerne.

Oppblussen kan gi innsikt i variasjonen av sorte hullstråler i fjerne galakser, som er vanskelige å studere fordi de er for langt unna. M87 ligger 54 millioner lysår unna i Virgo Cluster, en region i det nærliggende universet med den høyeste tettheten av galakser.
Hubble gir astronomer en unik nær ultrafiolett utsikt over faklingen som ikke kan oppnås med bakkebaserte teleskoper. "Hubbles skarpe visjon gjør det mulig å løse HST-1 og skille det fra det sorte hullet," forklarer Madrid.

Til tross for de mange observasjonene fra Hubble og andre teleskoper, er astronomene ikke sikre på hva som forårsaker lysningen. En av de enkleste forklaringene er at jetflyet treffer en støvfelt eller gasssky og deretter gløder på grunn av kollisjonen. En annen mulighet er at jetens magnetfeltlinjer blir presset sammen, og slipper løs en stor mengde energi. Dette fenomenet ligner på hvordan solfakksystemer utvikler seg på sola og er til og med en mekanisme for å skape jordas auroraer.

Disken rundt et raskt snurrende svart hull har magnetfeltlinjer som fanger inn ionisert gass som faller mot det sorte hullet. Disse partiklene, sammen med stråling, strømmer raskt bort fra det sorte hullet langs magnetfeltlinjene. Rotasjonsenergien til den spinnende akkretjonsskiven gir fart på den utstrømmende strålen.

Madrid samlet sju års verdi av Hubble arkivbilder av jetflyet for å fange opp endringer i HST-1s oppførsel over tid. Noen av bildene kom fra observasjonsprogrammer som studerte galaksen, men ikke strålen.

Han fant data fra Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) som viste en merkbar lysning mellom 1999 og 2001. På bilder fra 2002 til 2005 fortsatte HST-1 å stige jevnt i lysstyrke. I 2003 var jetknuten mer genial enn M87s lysende kjerne. I mai 2005 ble HST-1 90 ganger lysere enn den var i 1999. Etter mai 2005 begynte faklingen å visne, men den forsterket seg igjen i november 2006. Dette andre utbruddet var svakere enn det første.

"Ved å se på utbruddet over flere år, klarte jeg å følge lysstyrken og se evolusjonen av faklingen over tid," sier Madrid. "Vi er heldige som har teleskoper som Hubble og Chandra, for uten dem ville vi se økningen i lysstyrken i kjernen av M87, men vi ville ikke vite hvor den kom fra."

Madrid håper at fremtidige observasjoner av HST-1 vil avsløre årsaken til den mystiske aktiviteten. "Vi håper observasjonene vil gi noen teorier som vil gi oss noen gode forklaringer på mekanismen som forårsaker fakling," sier Madrid. "Astronomer vil gjerne vite om dette er en egen instabilitet av jet når den pløyer seg ut av galaksen, eller om det er noe annet."

Studiens resultater ble publisert i april 2009-utgaven av Astronomical Journal.

Kilde: HubbleSite

Pin
Send
Share
Send