Kas išlindo iš juodosios skylės ir dar pasiekė penktadalį šviesos greičio?

Tai nėra ypatingai naujas atradimas, įspėja popliariausias Lietuvos tinklaraštis apie astronomiją „Konstanta 42” – jis publikuotas prieš daugiau nei dvejus metus, ir nemokamą straipsnio versiją galima rasti „arXiv“

 Dailininko iliustracija, kaip galėjo atrodyti procesas.<br>NASA/JPL-Caltech iliustr.
 Dailininko iliustracija, kaip galėjo atrodyti procesas.<br>NASA/JPL-Caltech iliustr.
Daugiau nuotraukų (1)

Lrytas.lt

Mar 16, 2018, 8:31 PM

Stebėjimai atlikti dar metais anksčiau, 2014-ųjų rugpjūčio-rugsėjo mėnesiais. Stebėjimų taikinys buvo galaktika kataloginiu pavadinimu Markariano 335 – kiek daugiau nei per 100 megaparsekų nutolusi aktyvi galaktika.

Aktyvios galaktikos taip vadinamos todėl, kad jų centre esanti supermasyvi juodoji skylė sparčiai (aktyviai) ryja dujas, o dujos krisdamos švyti taip ryškiai, kad centrinis spinduliuotės šaltinis ryškumu prilygsta arba pranoksta visos galaktikos žvaigždes.

Aktyvios galaktikos skleidžia daug ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės, ir ši spinduliuotė nėra visą laiką vienoda. Kartais ji paryškėja, kartais susilpnėja, taip pat nuolatos kinta ir jos spektras – kitaip tariant, vienu metu gali sustiprėti ultravioletinė spinduliuotė, kitu – rentgeno, dar kitu – radijo ir panašiai.

Pokyčius nulemia įvairūs procesai, vykstantys aplink juodąją skylę, kur dujos yra susitelkusios į įvairias struktūras. Šių struktūrų judėjimas ir savybių kitimas nulemia ir spinduliuotės kitimą, o spinduliuotės analizė yra vienintelis būdas, kaip galime tyrinėti, kas ten vyksta ir patikrinti susidarytus teorinius modelius. Todėl kiekvienas ryškesnis žybsnis yra analizuojamas ir, jei tik įmanoma, stengiamasi jį stebėti įvairiuose bangų ruožuose.

Kažkas panašaus nutiko ir 2014 metų rugpjūčio pabaigoje. Kosminis teleskopas „Swift“ užfiksavo, kad Markariano 335 ėmė spinduliuoti beveik dešimt kartų daugiau rentgeno fotonų, nei vidutiniškai per paskutinius metus. Po poros savaičių į šią galaktiką nukrypo kitos rentgeno observatorijos – „NuSTAR“ – akis. Tuo metu rentgeno spinduliuotės žybsnis jau buvo kiek aprimęs – bet vis dar daug didesnis, nei ankstesnių metų vidurkis. Tada sekė stebėjimų duomenų analizė, kuri leido susidaryti vaizdą, kas gi ten įvyko.

Susidarytas vaizdas – kitaip tariant, modelis, paaiškinantis stebėjimų duomenis – yra toks: žybsnis kilo dėl to, kad iš juodosios skylės prieigų labai dideliu greičiu maždaug mūsų link buvo išmestas karštų dujų gumulas, iki tol buvęs juodosios skylės vainiko dalimi.

Vainikas yra retų ir labai karštų dujų apvalkalas, gaubiantis daugumą aktyvių juodųjų skylių. Šios dujos ir skleidžia rentgeno spindulius – taip pat šiek tiek įkaitina aplink juodąją skylę besisukantį tankų šaltesnių dujų diską. Labai daug apie vainiką galima spręsti būtent iš rentgeno spindulių, atsispindinčių nuo disko.

Markariano 335 atveju vainiko medžiagos pabėgimą parodė tai, kad staiga labai stipriai sumažėjo atsispindinčios rentgeno spinduliuotės dalis. Dideliu greičiu nuo disko tolstanti medžiaga daugiau spinduliuotės skleidžia judėjimo kryptimi, negu priešinga – taigi, mes matėme tą medžiagą spinduliuojant ryškiai, o diską pasiekė tik labai nedidelė jos spinduliuotės dalis.

Ši analizė leido įvertinti ir medžiagos pabėgimo greitį – apie 20% šviesos greičio. Taip pat paaiškėjo, kad bendra spinduliuojama energija žybsnio metu pakito labai nežymiai – galaktikos branduolys ėmė spinduliuoti daugiau rentgeno fotonų, bet jų vidutinė energija buvo mažesnė, nei ramybės metu.

Žybsniai stebimi ir kituose aktyviuose branduoliuose, bet iki šiol nepavyko nei vieno stebėti taip detaliai, kad pavyktų išsiaiškinti, kaip jo metu gali judėti medžiaga juodosios skylės apylinkėse. Taigi, nežinome ir to, ar vainiko pabėgimas yra tipinis reiškinys žybsnio metu, ar išskirtinis. Bet ateityje duomenų surinksime daugiau, stebėsime žybsnius kitose galaktikose ir šitą išsiaiškinsime.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.