Нові зображення з рентгенівської обсерваторії Чандра НАСА показують навколишнє середовище навколо надмасивної чорної діри в самому серці M87, сусідньої гігантської еліптичної галактики. Ці петлі є свідченням періодичних вивержень поблизу надмасивної чорної діри, які посилають ударні хвилі через навколишній газ. Ці спалахи трапляються кожні кілька мільйонів років, і заважають газу в кластері охолоджуватися, створюючи зірки.
У рентгенівській обсерваторії Чандра НАСА було виявлено гігантський звуковий бум, породжений надмасивною чорною дірою, а також дані про какофонію глибокого звуку.
Це відкриття було здійснене за допомогою даних найдовшого рентгенівського спостереження, коли-небудь з M87, сусідньої гігантської еліптичної галактики. M87 розташований в центрі скупчення галактик Діви і, як відомо, є однією з найбільш масивних чорних дір Всесвіту.
Вчені виявили петлі та кільця у гарячому рентгенівському газі, що пронизує скупчення та оточує галактику. Ці петлі дають свідчення про періодичні виверження, що сталися поблизу надмасивної чорної діри, і які породжують зміни тиску чи хвилі тиску в кластерному газі, що проявлявся як звук.
"Ми можемо сказати, що багато глибоких і різних звуків гули по цьому кластеру протягом більшої частини життя Всесвіту", - сказав Вільям Форман з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA).
Вибухи в M87, які відбуваються кожні кілька мільйонів років, заважають величезному резервуару газу в кластері охолоджуватися і утворювати багато нових зірок. Без цих спалахів та результативного нагріву M87 не був би еліптичною галактикою, яка є сьогодні.
"Якби ця чорна діра не видавала весь цей шум, M87 міг би бути зовсім іншого типу галактики", - сказав член команди Пол Пол Нульсен, також CfA, "можливо, величезна спіральна галактика приблизно в 30 разів яскравіша за Чумацьку Шлях ».
Вибухи виникають, коли матеріал падає до чорної діри. Поки більша частина речовини ковтається, частина її жорстоко викидається в струмені. Ці струмені запускаються з регіонів, близьких до чорної діри (ні світло, ні звук не можуть вийти з самої чорної діри) і проштовхуються в газ кластера, утворюючи порожнини і звук, які потім поширюються назовні.
Спостереження Чандри M87 також дають найсильніші докази на сьогодні ударної хвилі, спричиненої надмасивною чорною дірою, явну ознаку потужного вибуху. Ця ударна хвиля виглядає як майже кругове кільце з високоенергетичних рентгенівських променів, діаметром 85 000 світлових років і зосередженим на чорній дірі.
Інші чудові особливості спостерігаються в M87 вперше, включаючи вузькі нитки рентгенівського випромінювання - деякі довжиною понад 100 000 світлових років - які можуть бути спричинені гарячим газом, захопленим магнітними полями. Також на рентгенівському знімку видно велику раніше невідому порожнину у гарячому газі, створену спалахом із чорної діри приблизно 70 мільйонів років тому.
"Ми можемо пояснити щось із того, що ми бачимо, наприклад, ударну хвилю, з фізики підручника", - сказала член команди Крістін Джонс, також CfA. "Однак інші деталі, як нитки, які ми знайдемо, залишають нас дряпатись головою".
Звук був виявлений з іншої чорної діри в кластері Perseus, яка була розрахована на ноту, яка була на 57 октав нижче середини C. Однак звук у M87 здається більш розбіжним і складним. Серія нерівномірно розташованих петель у гарячому газі свідчить про невеликі спалахи з чорної діри приблизно кожні 6 мільйонів років. Ці петлі передбачають наявність звукових хвиль, не видимих на зображенні Чандри, які приблизно на 56 октав нижче середини С. Наявність великої порожнини та звукового буму свідчить про ще глибші ноти - 58 або 59 октав нижче середнього С - живиться від великих спалахів.
Ці нові результати щодо M87 були представлені на засіданні Відділу астрофізики високої енергії, яке відбулося в Сан-Франциско. Центр космічних польотів Маршалла НАСА, Хантсвіл, штат Алавіа, керує програмою Чандра для управління наукової місії агентства. Смітсонівська астрофізична обсерваторія контролює наукові та льотні операції з рентгенівського центру Чандра, Кембридж, штат Массачусетс.
Додаткову інформацію та зображення можна отримати за посиланням: http://chandra.harvard.edu та http://chandra.nasa.gov
Оригінальне джерело: Chandra News Release
