Τετραπλοί αστρονόμοι κατασκοπεύουν τις κοιλότητες τεράστιων μαύρων τρυπών

Πιστώσεις: Ακτινογραφία: NASA/CXC/Παν. Μπολόνια / Φ. Οπτικά: NASA/STSCL/M Calzadela

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν τέσσερις τεράστιες κοιλότητες, ή φυσαλίδες, στο κέντρο ενός σμήνους γαλαξιών χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA. Αυτό το ασυνήθιστο σύνολο χαρακτηριστικών μπορεί να είναι το αποτέλεσμα δύο ηφαιστειακών εκρήξεων από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που περιφέρονται η μία γύρω από την άλλη.


Τα σμήνη γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες δομές στο σύμπαν που συγκρατούνται μαζί από τη βαρύτητα. Είναι ένα μείγμα εκατοντάδων ή και χιλιάδων μεμονωμένων γαλαξιών και τεράστιων ποσοτήτων θερμού αερίου και αόρατης σκοτεινής ύλης. Το καυτό αέριο που διασκορπίζεται σε σμήνη έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα από τους ίδιους τους γαλαξίες και λάμπει έντονα στο φως των ακτίνων Χ που ανιχνεύει ο Chandra. Ένας μεγάλος γαλαξίας βρίσκεται συνήθως στο κέντρο ενός σμήνος.

Η νέα μελέτη του Chandra για το σμήνος γαλαξιών γνωστό ως RBS 797, που βρίσκεται περίπου 3,9 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, αποκάλυψε δύο ξεχωριστά ζεύγη κοιλοτήτων που εκτείνονται μακριά από το κέντρο του σμήνους.

Αυτοί οι τύποι κοιλοτήτων έχουν παρατηρηθεί στο παρελθόν σε άλλα σμήνη γαλαξιών. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι το αποτέλεσμα ηφαιστειακών εκρήξεων από περιοχές κοντά σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του τεράστιου κεντρικού γαλαξία. Καθώς η ύλη απομακρύνεται από τη μαύρη τρύπα ως πίδακες σε αντίθετες κατευθύνσεις, φυσά κοιλότητες στο καυτό αέριο. Αποκαλύφθηκε στο RBS 797 ότι υπάρχουν δύο σετ πίδακες κάθετες μεταξύ τους.

Τετραπλοί αστρονόμοι κατασκοπεύουν τις κοιλότητες τεράστιων μαύρων τρυπών

Πίστωση: NASA/CXC/Παν. Μπολόνια / Φ. Ουμπερτόσι

“Πιστεύουμε ότι ξέρουμε τι αντιπροσωπεύει ένα ζευγάρι κοιλοτήτων, αλλά τι συμβαίνει όταν ένα σμήνος γαλαξιών έχει δύο ζεύγη σε πολύ διαφορετικές κατευθύνσεις;” είπε ο Francesco Obertossi του Πανεπιστημίου της Μπολόνια στην Ιταλία, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης Chandra.

Οι αστρονόμοι παρατήρησαν προηγουμένως ένα ζεύγος κοιλοτήτων σε κατεύθυνση ανατολής-δύσης στο RBS 797, αλλά το ζεύγος εντοπίστηκε μόνο σε κατεύθυνση βορρά-νότου στο πολύ μακρύτερο Chandra New Watch. Η βαθύτερη εικόνα χρησιμοποιεί σχεδόν πέντε ημέρες από τον χρόνο παρατήρησης του Chandra, σε σύγκριση με περίπου 14 ώρες της αρχικής παρατήρησης. Ο Karl J. Jansky, Very Large Array από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, είχε ήδη σημειώσει στοιχεία για δύο ζεύγη πίδακες ως ραδιοεκπομπές, τα οποία ευθυγραμμίζονται με κοιλότητες.

Πώς δημιουργήθηκε αυτό το κουαρτέτο των κοιλοτήτων; Η πιο πιθανή απάντηση, σύμφωνα με τον Obertussi και τους συνεργάτες του, είναι ότι το RBS 797 περιέχει ένα ζευγάρι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που εκτόξευαν πίδακες σε κάθετες κατευθύνσεις περίπου την ίδια στιγμή.

«Η καλύτερη ιδέα μας είναι ότι ένα μόνο ζεύγος υπερμεγέθων μαύρων τρυπών δημιούργησε ένα ζευγάρι κοιλοτήτων», δήλωσε η Miriam Getty, συν-συγγραφέας στο Πανεπιστήμιο της Μπολόνια επίσης. “Ενώ πιστεύουμε ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να σχηματίσουν δυαδικά συστήματα, είναι πολύ σπάνιο να παρατηρηθούν και οι δύο σε ενεργή φάση – και από αυτή την άποψη η ανακάλυψη δύο κοντινών μαύρων οπών που φυσούν κοιλότητες στο RBS 797 είναι εκπληκτική.”

Στην πραγματικότητα, ραδιοπαρατηρήσεις με το Ευρωπαϊκό Δίκτυο VLBI (EVN) ανίχνευσαν προηγουμένως δύο πηγές ραδιοσημείων που απέχουν μόνο περίπου 250 έτη φωτός στο RBS 797. Εάν και οι δύο πηγές είναι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, είναι από τα πλησιέστερα ζεύγη που ανακαλύφθηκαν ποτέ. τα δύο μαύρες τρύπες Πρέπει να συνεχίσουν να περιστρέφονται το ένα προς το άλλο, δημιουργώντας τεράστιες ποσότητες βαρυτικά κύματαΚαι τελικά συγχωνεύστε το.

Υπάρχει μια άλλη πιθανή εξήγηση για τις τέσσερις τρύπες που φαίνονται στο RBS 797. Αυτό το σενάριο περιλαμβάνει μια ενιαία υπερμεγέθη μαύρη τρύπα – με πίδακες που κατά κάποιο τρόπο καταφέρνουν να κινούνται προς την κατεύθυνση πολύ γρήγορα. Η ανάλυση των δεδομένων Chandra δείχνει ότι η διαφορά ηλικίας στις κοιλότητες μεταξύ ανατολής και δύσης και βορρά και νότου είναι μικρότερη από 10 εκατομμύρια χρόνια.

«Αν μόνο μία μαύρη τρύπα ήταν υπεύθυνη για αυτές τις τέσσερις κοιλότητες, τότε θα πρέπει να ανιχνεύσουμε το ιστορικό της δραστηριότητάς του. Οι κύριες πτυχές είναι το πώς ΑεροπλάναΗ κατεύθυνση άλλαξε γρήγορα και αν αυτό σχετίζεται με σμήνος γαλαξιών Το περιβάλλον ή η φυσική της ίδιας της μαύρης τρύπας – ή ακόμα και ένας συνδυασμός των δύο, είπε ο Fabrizio Brigenti, συν-συγγραφέας στο Πανεπιστήμιο της Μπολόνια.

Το Marshall Space Flight Center της NASA διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra. Το κέντρο ακτίνων Χ Chandra του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου Smithsonian ελέγχει την επιστήμη από το Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης και τις πτητικές λειτουργίες από το Μπέρλινγκτον της Μασαχουσέτης.


Το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο αποκαλύπτει το πλησιέστερο ζευγάρι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών μέχρι σήμερα


περισσότερες πληροφορίες:
Η βαθύτερη άποψη του Chandra για το RBS 797: Απόδειξη για ένα ζεύγος ισομετρικών κοιλοτήτων ακτίνων Χ, arXiv: 2111.03679 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2111.03679

το απόσπασμαΤετραπλοί αστρονόμοι ανακάλυψαν κοιλότητες από γιγάντιες μαύρες τρύπες (2021, 16 Δεκεμβρίου) 16 Δεκεμβρίου 2021 από https://phys.org/news/2021-12-astronomers-spy-quartet-cavities-giant.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Το "Pink supermoon" είναι έτοιμο να λάμψει απόψε: Πώς να το παρακολουθήσετε από οπουδήποτε

Αφήστε μια απάντηση

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