Ένα τεράστιο δαχτυλίδι γύρω από μια μαύρη τρύπα

Πίστωση: ακτινογραφία: NASA/CXC/UWisc-Madison/S.Heinz et al. ? Οπτικά / Υπέρυθρα: PanSTARRS

Αυτή η εικόνα περιέχει ένα εντυπωσιακό σύνολο δακτυλίων γύρω από μια μαύρη τρύπα, που έχουν ληφθεί με το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ της NASA και το Παρατηρητήριο Neil Gerelswift. Οι ακτινογραφίες των γιγάντιων δακτυλίων αποκαλύπτουν πληροφορίες σχετικά με τη σκόνη στον γαλαξία μας, χρησιμοποιώντας αρχές παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται σε κλινικές και αεροδρόμια.

Οι μαύρες τρύπες είναι μέρος ενός αστρικού συστήματος που ονομάζεται V404 Cygni σε περίπου 7800. Ετος φωτός μακριά από τη γη. Οι μαύρες τρύπες προσελκύουν ενεργά την ύλη από ένα αστέρι, που ζυγίζει τη μισή μάζα του Sunλιου, σε έναν δίσκο γύρω από ένα αόρατο αντικείμενο. Οι αστρονόμοι ονομάζουν αυτά τα συστήματα “δυαδικά ακτίνες Χ” επειδή αυτό το υλικό λάμπει με ακτίνες Χ.

Στις 5 Ιουνίου 2015, ο Swift εντόπισε μια έκρηξη ακτίνων Χ από το V404 Cygni. Ο Burst δημιούργησε έναν βρόχο υψηλής ενέργειας για ένα φαινόμενο γνωστό ως συντονισμός φωτός, όπου αντί για ηχητικά κύματα να αναπηδούν από τον τοίχο της κοιλάδας, δημιουργήθηκε μια ηχώ φωτός γύρω από το V404 Cygni όταν ένα κύμα ακτίνων Χ αναπήδησε από το σύστημα της μαύρης τρύπας. Ε σκόνη Ρυμούλκηση μεταξύ του V404 Cygni και του εδάφους. Η κοσμική σκόνη δεν είναι σαν τη σκόνη του σπιτιού, είναι σαν τον καπνό, αποτελείται από μικρά στερεά σωματίδια.

Σε αυτή τη σύνθετη εικόνα, οι ακτίνες Χ του Chandra (σε γαλάζιο) συνδυάζονται με οπτικά δεδομένα από το τηλεσκόπιο PanSTARRS στη Χαβάη, που δείχνουν αστέρια στο οπτικό πεδίο. Αυτή η εικόνα περιέχει οκτώ ξεχωριστούς, ομόκεντρους δακτυλίους. Κάθε δακτύλιος δημιουργείται από ακτίνες Χ από την έξαρση V404 Cygni που παρατηρήθηκε το 2015 και αντανακλά διάφορα σύννεφα σκόνης. (Η εικονογράφηση του καλλιτέχνη δείχνει πώς δημιουργήθηκαν οι βρόχοι πριονιού Chandra και Swift. Για να απλοποιήσει το σχέδιο, η εικόνα δείχνει μόνο τέσσερις βρόχους αντί για οκτώ.)

READ  Ο χάρτης δημοσιεύει την καταχώριση 56 προϊόντων

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Σεμπάστιαν Χάιντς του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν στο Μάντισον πραγματοποίησαν 50 γρήγορες παρατηρήσεις του συστήματος μεταξύ 30 Ιουνίου και 25 Αυγούστου 2015 και 11-25 Ιουλίου 2015. Αναλύσαμε τις παρατηρήσεις του Chandra που έγιναν στο. Τοποθετήστε το V404 Cygni μεταξύ των ανιχνευτών, έτσι ώστε μια άλλη φωτεινή έκρηξη να μην βλάψει τη συσκευή.

Το επεισόδιο λέει στους αστρονόμους όχι μόνο για τη συμπεριφορά των μαύρων τρυπών, αλλά και για το τοπίο μεταξύ του σήματος V404 και της Γης. Για παράδειγμα, η διάμετρος ενός δακτυλίου ακτίνων Χ αποκαλύπτει την απόσταση από ένα ενδιάμεσο νέφος σκόνης που αναπηδά από το φως. Όταν τα σύννεφα είναι κοντά στο έδαφος, ο δακτύλιος φαίνεται μεγάλος και το αντίστροφο. Επειδή η έκρηξη ακτίνων Χ διαρκεί σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, η οπτική ηχώ εμφανίζεται ως στενός δακτύλιος και όχι ως φαρδύς δακτύλιος ή φωτοστέφανο.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης τους δακτυλίους για να εξετάσουν τις ιδιότητες του ίδιου του νέφους σκόνης. Συγκρίνουν το φάσμα των ακτίνων Χ (δηλαδή τη φωτεινότητα των ακτίνων Χ σε μια σειρά από μήκη κύματος) με μοντέλα υπολογιστών σκόνης διαφορετικών συνθέσεων. Διαφορετικές συνθέσεις σκόνης απορροφούν διαφορετικές ποσότητες ακτίνων Χ χαμηλής ενέργειας και δεν είναι ανιχνεύσιμες από τον Chandra. Αυτή είναι μια παρόμοια αρχή με το πώς διαφορετικά μέρη του σώματός μας και οι αποσκευές μας απορροφούν διαφορετικές ποσότητες ακτίνων Χ και παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη δομή και τη σύνθεσή τους.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η σκόνη πιθανότατα περιείχε ένα μείγμα σωματιδίων γραφίτη και πυριτικού άλατος. Επιπλέον, η ανάλυση του Chandra στον εσωτερικό δακτύλιο αποκάλυψε ότι η πυκνότητα των νεφών της σκόνης δεν ήταν ομοιόμορφη προς όλες τις κατευθύνσεις. Προηγούμενες μελέτες υπέθεσαν ότι αυτό δεν ισχύει.

Η εικονογράφηση αυτού του καλλιτέχνη δείχνει πώς να φτιάξετε τη δομή του δακτυλίου που βλέπουν οι Chandra και Swift. Κάθε επεισόδιο προκαλείται από αναπήδηση ακτίνων Χ από διαφορετικά σύννεφα σκόνης. Αν τα σύννεφα ήταν κοντά μας, το δαχτυλίδι θα φαινόταν μεγάλο. Το αποτέλεσμα είναι ένα σύνολο ομόκεντρων δακτυλίων διαφορετικών φαινομενικών μεγεθών, ανάλογα με την απόσταση των ενδιάμεσων νέφων από εμάς. Συντελεστές: University of Wisconsin-Madison/S Heinz School

Ένα έγγραφο που εξηγεί τα αποτελέσματα του V404 Cygni δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal (preprint) που δημοσιεύτηκε την 1η Ιουλίου 2016. Οι συγγραφείς αυτής της μελέτης είναι οι Sebastian Heinz, Leah Corales (University of Michigan). Randall Smith (Astrophysics Center | Harvard & Smithsonian); Neil Brandt (Penn State University). Peter Juncker (Ολλανδικό Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας). Richard Protokin (Πανεπιστήμιο της Νεβάδα, Ρίνο). και Joy Nelson (Πανεπιστήμιο Villanova).

READ  Τέσσερις πρόσφατα ανακαλυφθέντες πλανήτες που θα μπορούσαν να βοηθήσουν να δώσουν νέες γνώσεις για το πώς ήταν η Γη στις πρώτες μέρες της

Αυτό το εύρημα συσχετίζεται με μια παρόμοια ανακάλυψη της δυαδικής ακτίνας Χ Circinus X-1, η οποία περιέχει αστέρια νετρονίων παρά μαύρες τρύπες, στο τεύχος 20 Ιουνίου 2015 του The Astrophysical Journal“The Lord of the Rings: Kinetic Distance from Giant X-ray Light Echo to Circinus X-1” (preprint). Η μελέτη διεξήχθη επίσης από τον Sebastian Heinz.

Αρκετά έγγραφα δημοσιεύονται ετησίως για τη μελέτη της έκρηξης Cygni V404 του 2015 που προκάλεσε αυτά τα επεισόδια. Προηγούμενες εκρήξεις καταγράφηκαν το 1938, το 1956 και το 1989, οπότε μπορεί να χρειαστούν χρόνια από τους αστρονόμους για να συνεχίσουν την ανάλυση της έκρηξης του 2015.


Ο δορυφόρος Swift αποκαλύπτει το σημείο της μαύρης τρύπας


Για περισσότερες πληροφορίες:
S. Heinz et al., V404 Cygni’s 2015 X-ray Dust Scattering Echo Chandra and Swift Joint View, Astrophysical Journal (2016). DOI: 10.3847 / 0004-637X / 825/1/15 Και arxiv.org/abs/1605.01648

παραθέτω, αναφορά: V404 Cygni: https://phys.org/news/2021-08-v404-cygni-huge-black-hole.html Μαύρη τρύπα που αποκτήθηκε στις 5 Αυγούστου 2021 (5 Αυγούστου 2021) Τεράστιο επεισόδιο περίπου

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια, εκτός από δίκαιες συναλλαγές για προσωπικούς σκοπούς έρευνας ή έρευνας. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *