NASA: n ydinspektroskooppinen teleskooppijärjestelmä (NuSTAR) on valloittanut upean tapahtuman: supermassiivisen mustan aukon painovoima vetää lähellä olevaa röntgenvaloa.
Vain muutamassa päivässä korona - hiukkasten pilvi, joka kulkee lähellä valon nopeutta - putosi kohti mustaa reikää. Havainnot ovat voimakas testi Einsteinin yleisestä suhteellisuusteoriasta, jonka mukaan painovoima voi taivuttaa avaruus-aikaa, kangasta, joka muovaa maailmankaikkeuttamme, ja sen läpi kulkevaa valoa.
"Korona romahti äskettäin kohti mustaa reikää, minkä seurauksena mustan aukon voimakas painovoima veti kaiken valon ympäröivään levyyn, jossa materiaali kiertyi sisäänpäin", sanoi kanssakirjoittaja Michael Parker Cambridgessa sijaitsevasta tähtitieteen instituutista. Kingdom, lehdistötiedotteessa.
Supermassiivinen musta aukko, joka tunnetaan nimellä Markarian 335, on noin 324 miljoonaa valovuotta maasta Pegasuksen tähdistön suunnassa. Tällainen äärimmäinen järjestelmä puristaa noin 10 miljoonaa kertaa aurinkomme massa alueelle, joka on vain 30-kertainen auringon halkaisijaan nähden. Se pyörii niin nopeasti, että tilaa ja aikaa vedetään sen mukana.
NASA: n Swift-satelliitti on seurannut Mrk 335: tä vuosien ajan, havainnut äskettäin dramaattisia muutoksia sen röntgen kirkkaudessa. Joten NuSTAR ohjattiin uudelleen katsomaan järjestelmää.
NuSTAR on kerännyt röntgenkuvat mustista reikistä ja kuolevista tähtiistä kahden viime vuoden ajan. Sen erikoisuus on korkean energian röntgensäteiden analysointi alueella 3 - 79 kiloelektronivoltta. Matalamman energian röntgenvalon havainnot osoittavat mustan aukon, jonka peittävät kaasu- ja pölypilvet. Mutta NuSTAR voi tarkastella yksityiskohtaisesti tapahtumhorisontin lähellä tapahtuvaa aluetta, mustan aukon ympärillä olevaa aluetta, jonka valo ei enää pääse paineen vaikutuksesta.
Erityisesti NuSTAR pystyy näkemään koronan suoran valon ja sen heijastuneen valon lisäyslevyltä. Mutta tässä tapauksessa valo on epäselvä muutamien tekijöiden yhdistelmän vuoksi. Ensinnäkin doppler-siirto vaikuttaa kehruukiekkoon. Meiltä pyörivältä puolelta valo siirtyy punaisemmille aallonpituuksille (ja siten pienemmälle energialle), kun taas kohti meitä pyörivällä puolella valo siirtyy sinisemmille aallonpituuksille (ja siten korkeammalle energialle). Toinen vaikutus liittyy pyörivän mustan aukon valtaviin nopeuksiin. Ja lopullinen vaikutus on mustan aukon painovoimasta, joka vetää valon, aiheuttaen siltä, että se menettää energiaa.
Kaikki nämä tekijät aiheuttavat valon tahriintumisen.
Kiinnostavaa kyllä, NuSTAR-havainnot paljastivat myös, että mustan aukon pito veti koronan valoa lisääntymislevyn sisäosaan ja valaisee sitä paremmin. NASA selittää, että ikään kuin joku olisi paistanut taskulampun tähtitieteilijöille, muuttuva korona valaisi tarkan alueen, jota he halusivat tutkia.
"Emme vieläkään ymmärrä tarkkaan kuinka korona syntyy tai miksi se muuttaa muotoaan, mutta näemme sen sytyttävän materiaalia mustan aukon ympärille, jotta voimme tutkia niin läheisiä alueita Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teoriassa kuvaamilla vaikutuksilla. tulla merkittäväksi ”, sanoi NuSTAR-tutkimuksen päätutkija Fiona Harrison Kalifornian teknillisestä instituutista. "NuSTARin ennennäkemätön kyky tarkkailla tätä ja vastaavia tapahtumia antaa meille mahdollisuuden tutkia yleisrelatiivisuuden suhteen äärimmäisiä valon taivutusvaikutuksia."
Uusi tieto todennäköisesti valaisee näitä salaperäisiä koronoja, joissa fysiikan lait on painettu rajoihinsa.
Artikkeli on julkaistu kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoissa ja se on saatavana verkossa.
