Astronomowie wykorzystali Obserwatorium Rentgenowskie Chandra i szereg innych teleskopów, aby zobaczyć jedną z najpotężniejszych czarnych dziur, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.
Naukowcy wykorzystali obrazy optyczne Teleskopu Orbitującego Hubble'a, odzwierciedlające położenie galaktyk w masywnej gromadzie RX J1532 w odległości 3,9 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Powstały obraz nałożono następnie na dane rentgenowskie z Obserwatorium Chandra, ilustrując chmurę gorącego gazu.
Obecność dużych ilości gorącego gazu w centrum gromady od dawna była dla naukowców tajemnicą. Gaz powinien z czasem stygnąć, a najbardziej intensywny obszar centralny, gdzie jego gęstość jest najwyższy. Tam ciśnienie spada, gaz pędzi do środka, jednocześnie tworząc nowe gwiazdy. Ale w tym przypadku astronomom nie udało się znaleźć śladów aktywnego formowania się gwiazd.
Według komunikatu prasowego Obserwatorium Chandra najnowsze zdjęcia pomogły wyjaśnić sytuację. Tak więc w centrum gromady RX J1532 znajduje się duża galaktyka eliptyczna, po obu stronach której naukowcy widzieli ogromne puste przestrzenie, jakby wyryte w chmurze gazu.
Astronomowie doszli do wniosku, że strefy te zostały przebite przez naddźwiękowe dżety wyrzucane z gigantycznej czarnej dziury znajdującej się w sercu galaktyki. Potężne strumienie plazmy przenoszą gaz na boki, a przód uderzenia na granicy uformowanych wnęk tworzy fale dźwiękowe, które utrzymują wysoką temperaturę chmury, a następnie zapobiegają tworzeniu się bilionów nowych gwiazd.
Ciemne obszary na zdjęciach są tak duże, że każdy z nich pasowałby do naszej galaktyki Drogi Mlecznej. Oznacza to, że czarna dziura, która je urodziła, musi być co najmniej dziesięć razy większa niż ta w gromadzie Perseusza, znanej z podobnych pustych przestrzeni.
Film promocyjny:
Zwykle dżety powstają z powodu dużej ilości materii, która wypadła poza horyzont zdarzeń. Ale tym razem naukowcy nie wykryli intensywnych promieni rentgenowskich, co wskazuje na nadmierny apetyt czarnej dziury. Obliczenia wykazały, że tylko ultramasywne dziury o masie 10 miliardów razy większej od Słońca mogą wyrzucać tak potężne dżety bez pochłaniania materii.
Co prawda istnieje inna wersja, zgodnie z którą czarna dziura w gromadzie RX J1532 ma masę 10 razy mniejszą, ale jednocześnie obraca się z ogromną prędkością. Jednak nawet w tym przypadku jego wymiary przekraczają większość podobnych obiektów odkrytych we Wszechświecie. Przypomnijmy, że masa największej czarnej dziury, odkrytej w 2012 roku, przekracza masę Słońca 17 miliardów razy.
Szczegółowe wyniki badania zostały opublikowane w The Astrophysical Journal (wstępny wydruk artykułu można obejrzeć na arXiv.org).
Ivan Zagorsky
