Кредитна графіка: Гарвард CfA
Більшість галактик, включаючи Чумацький Шлях, заповнені гігантськими хмарами газу та пилу, що називаються туманностями, які виглядають як темні силуети на зоряному тлі. Туманності світяться лише при освітленні або збудженні поблизу джерел енергії.
Зазвичай джерелом енергії є одна або кілька зірок. Але сьогодні на 204-му засіданні Американського астрономічного товариства в Денвері, штат Колорадо, Смітсонський астрофізик Філіп Каарет (Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики) оголосив, що одна туманність освітлена рентгенівськими променями від чорної діри. Більше того, яскравість туманності говорить про те, що джерелом рентгенівського випромінювання може бути чорна діра середньої маси в багато разів більша, ніж більшість зоряних чорних дір.
Ця дивовижна знахідка пропонує лише другий відомий приклад туманності, освітленої чорною дірою, після LMC X-1 у Великій магеллановій хмарі, і перший приклад туманності, що працює від чорної діри середньої маси.
«Астрономи завжди захоплюються новими, і ця туманність, безумовно, є чимось новим. Виявити це - як отримати королівський флеш, коли ви граєте в покер - це дуже рідко ", - сказав Каарет.
Спочатку виявлена Манфредом Пакуллом та Лореном Міріоні (Університет Страсбурга), туманність розташована за 10 мільйонів світлових років у карликовій неправильній галактиці Хольберг II. Два роки тому Пакулл і Міріоні відзначили, що це, здається, пов'язане з ультрафіолетовим джерелом рентгенівських променів.
Поєднуючи спостереження космічного телескопа Хаббла та рентгенівської обсерваторії Чандра з космічними апаратами ESA XMM-Newton, Каарет та його колеги, Мартін Уорд (Університет Лестера) та Андреас Зезас (CfA), визначили джерело рентгенівських променів у центр туманності. Більше того, таємниче джерело виливає рентгенівські промені з величезною швидкістю, сяючи в мільйон разів яскравішими на рентгенівських променях, ніж Сонце світить на всіх довжинах хвиль світла разом.
Спостереження Каарета та його соратників свідчать, що ці рентгенівські випромінювання генеруються чорною дірою, яка гуляє матерію молодої масивної зірки-супутника зі швидкістю близько однієї маси Землі кожні чотири роки. Ця скромна швидкість нарощування є достатньою для іонізації та освітлення величезної смуги навколишньої туманності на 100 світлових років.
Рентгенівські викиди дають важливу підказку природі чорної діри. Деякі астрономи припускають, що рентгенівські промені від джерела в Голмберзі II та подібних яскравих джерелах випромінюються в напрямку Землі, як прожектор. Таке випромінювання зробило б джерело рентгенівського світла яскравішим, ніж є насправді, тим самим зробивши чорну діру більш масивною, ніж є насправді.
Дані Каарета суперечать цьому погляду, показуючи натомість, що чорна діра в Гольберзі II посилає рентген рівномірно у всі сторони. Тому його яскравість свідчить про те, що вона повинна бути більш масивною, ніж будь-яка зоряна чорна діра у нашій власній Галактиці, вагою більше ніж у 25 разів більша за масу Сонця і, ймовірно, більше 40 мас Сонця. Це б оцінило це як чорну діру "середньої маси".
«Пояснити, як утворюються чорні діри середньої маси, непросто. Оскільки у нас є лише кілька прикладів для вивчення, кожна нова знахідка є важливою », - сказав Каарет.
Це дослідження буде опубліковано у статті, співавтором якої є Каарет, Уорд та Зезас, у майбутньому випуску щомісячних повідомлень Королівського астрономічного товариства.
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані у шість наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: Harvard CfA News Release
