Uudet kuvat NASAn Chandra X-Ray Observatory -keskuksesta osoittavat ympäristön supermassiivisen mustan aukon ympärillä M87: n sydämessä, lähellä olevaa jättiläismäistä elliptistä galaksia. Nämä silmukat ovat todisteita ajoittaisista purkauksista supermassiivisen mustan aukon lähellä, jotka lähettävät iskuaaltoja ympäröivän kaasun läpi. Nämä purkaukset tapahtuvat muutaman miljoonan vuoden välein, ja ne estävät klusterissa olevan kaasun jäähtymästä tähtiä.
NASA: n Chandra-röntgen observatoriosta on löydetty supermassiivisen mustan aukon tuottama jättimäinen äänipuomi yhdessä syvän äänen kakofonian kanssa.
Tämä löytö tehtiin käyttämällä kaikkien aikojen M87: n kaikkien aikojen pisimmän röntgenhavainnon tietoja, lähellä olevaa jättiläismäistä elliptistä galaksia. M87 sijaitsee keskeisellä sijalla Virgo-galaksien klusterissa ja sen tiedetään pitävän yhtä maailmankaikkeuden massiivisimmista mustista reikistä.
Tutkijat havaitsivat silmukat ja renkaat kuumassa, röntgensäteitä säteilevässä kaasussa, joka tunkeutuu klusteriin ja ympäröi galaksia. Nämä silmukat tarjoavat todisteita jaksoittaisista purkauksista, jotka tapahtuivat supermassiivisen mustan aukon lähellä ja jotka aiheuttavat paineen muutoksia tai paineaaltoja klusterikaasussa, joka ilmeni äänenä.
"Voimme kertoa, että monet syvät ja erilaiset äänet ovat rypänneet tämän klusterin läpi suurimman osan maailmankaikkeuden elinaikasta", sanoi William Forman Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta (CfA).
Muutaman miljoonan vuoden välein tapahtuvat M87: n purkaukset estävät klusterin valtavan kaasusäiliön jäähtymisen ja muodostuvan monia uusia tähtiä. Ilman näitä purkauksia ja siitä johtuvaa lämmitystä M87 ei olisi elliptinen galaksi, mitä se on nykyään.
"Jos tämä musta reikä ei tekisi kaikkea tätä melua, M87 olisi voinut olla täysin eri tyyppinen galaksi", sanoi ryhmän jäsen Paul Nulsen, myös CfA: sta, "mahdollisesti valtava spiraaligalaksi, joka on noin 30 kertaa kirkkaampi kuin Maito Tapa."
Purkaukset syntyvät, kun materiaali putoaa kohti mustaa reikää. Vaikka suurin osa asiasta niellään, osa siitä karkotettiin väkivaltaisesti suihkukoneisiin. Nämä suihkut käynnistetään mustan aukon lähellä sijaitsevilta alueilta (ei valo tai ääni pääse pois itse mustasta aukosta) ja työntyvät klusterin kaasuun muodostaen onteloita ja äänen, joka leviää sitten ulospäin.
Chandran M87-havainnot antavat myös vahvimman todisteen tähän mennessä supermassiivisen mustan aukon tuottamasta iskuaalosta, mikä on selkeä merkki voimakkaasta räjähdyksestä. Tämä iskuaalto näyttää melkein pyöreänä korkeaenergisten röntgensäteiden renkaana, jonka halkaisija on 85 000 valovuotta ja jonka keskipiste on musta aukko.
Muita merkittäviä piirteitä, kuten riviä säteilyä - noin 100 000 valovuoden pituisia -, jotka saattavat johtua magneettikentistä, ovat ensimmäistä kertaa M87: ssä. Röntgenkuvassa näkyy myös kuuma, aikaisemmin tuntematon onkalo kuumassa kaasussa, jonka on aiheuttanut mustasta aukosta puhkeaminen noin 70 miljoonaa vuotta sitten.
"Voimme selittää joitain näkemästämme, kuten iskuaaltoa, oppikirjafysiikalla", sanoi ryhmän jäsen Christine Jones, myös CfA. "Muut yksityiskohdat, kuten löydetyt filamentit, saavat kuitenkin naarmuttaa päätämme."
Ääni on havaittu toisesta Perseus-klusterin mustasta reiästä, jolla oli laskettu nuotti noin 57 oktaavia keskikohdan alapuolella. M87: n ääni näyttää kuitenkin olevan epäyhtenäisempi ja monimutkaisempi. Sarja epätasaisesti sijoitettuja silmukoita kuumassa kaasussa antaa todisteita pienistä purskeista mustasta aukosta noin 6 miljoonan vuoden välein. Nämä silmukat viittaavat ääniaaltojen, joita ei näy Chandra-kuvassa, läsnäoloon, joka on noin 56 oktaavia keskikohdan C alapuolella. Suuren onkalon ja äänipuomin läsnäolo antaa todisteita vielä syvemmästä nuotista - 58 tai 59 oktaavia keskikohdan C alapuolella - saa aikaan suuria purkauksia.
Nämä uudet M87: n tulokset esiteltiin High Energy Energy Astrophysics Division -kokouksessa, joka pidettiin San Franciscossa. NASA: n Marshall-avaruuslentokeskus, Huntsville, Alabama, hallinnoi viraston tiedeoperaatio-osaston Chandra-ohjelmaa. Smithsonian Astrophysical Observatory ohjaa tiede- ja lentotoimintaa Chandran röntgenkeskuksesta, Cambridge, Mass.
Lisätietoja ja kuvia on saatavana osoitteissa: http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Alkuperäinen lähde: Chandra-lehdistötiedote
