Szczegółowy obraz przedstawia niezwykłą strukturę emitowanego strumienia plazmy – dwie supermasywne czarne dziury, które prawdopodobnie łączą się w jądrze galaktyki.
 |
|
| Nowe zdjęcie galaktyki OJ 287 po raz pierwszy ujawnia ostro zakrzywioną, wstęgową strukturę strumienia plazmy emitowanego z jej środka. Źródło: Dr Efthalia Traianou, Heidelberg University, IWR |
Galaktyka OJ 287 znajduje się w odległości 5 miliardów lat świetlnych a wahania jej jasności intrygują i fascynują astronomów od ponad 150 lat, ponieważ podejrzewają oni, że w jej centrum dochodzi do połączenia dwóch supermasywnych czarnych dziur. Międzynarodowemu zespołowi badawczy pod kierownictwem dr Efthalii Traianou z Uniwersytetu w Heidelbergu niedawno udało się uzyskać obraz centrum galaktyki o wyjątkowej szczegółowości. Przełomowe zdjęcie, wykonane przy pomocy kosmicznego radioteleskopu, pokazuje nieznany dotąd, silnie zakrzywiony fragment strumienia plazmy wirującego wokół centrum galaktyki. Zdjęcie dostarcza nowych informacji na temat ekstremalnych warunków panujących wokół supermasywnych czarnych dziur.
Jądro galaktyki OJ 287 należy do klasy blazarów, które charakteryzują się wysoką aktywnością i niezwykłą jasnością. Siłą napędową tych aktywnych jąder galaktycznych są czarne dziury. Absorbują one materię z otoczenia i mogą wyrzucać ją w postaci olbrzymich strumieni plazmy składających się z promieniowania kosmicznego, ciepła, ciężkich atomów i pól magnetycznych. Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy struktury w galaktyce OJ 287 z taką szczegółowością, jaką widać na nowym zdjęciu – podkreśliła dr Traianou.
Obraz, który wnika głęboko w centrum galaktyki, ujawnia ostro zakrzywioną, wstęgowatą strukturę strumienia; wskazuje również na nowe spostrzeżenia dotyczące składu i zachowania strumienia plazmy. Niektóre regiony osiągają temperatury przekraczające dziesięć bilionów kelwinów – co świadczy o ekstremalnej energii i ruchu uwalnianym w pobliżu czarnej dziury. Naukowcy zaobserwowali również powstawanie, rozprzestrzenianie się i zderzenie nowej fali uderzeniowej wzdłuż strumienia i przypisują jej energię w zakresie bilionów elektronowoltów, uzyskaną na podstawie niezwykłych pomiarów promieniowania gamma przeprowadzonych w 2017 roku.
Obraz w zakresie radiowym został wykonany za pomocą naziemno-kosmicznego radiointerferometru składającego się z radioteleskopu na orbicie okołoziemskiej – dziesięciometrowej anteny misji RadioAstron na pokładzie satelity Spektr-R – oraz sieci 27 obserwatoriów naziemnych rozmieszczonych na całej powierzchni Ziemi. W ten sposób naukowcy byli w stanie stworzyć wirtualny teleskop kosmiczny o średnicy pięć razy większej niż średnica Ziemi; jego wysoka rozdzielczość wynika z odległości między poszczególnymi obserwatorami radiowymi. Obraz powstał w oparciu o metodę pomiarową wykorzystującą falową naturę światła i związane z nią nakładające się fale.
Obraz interferometryczny potwierdza przypuszczenia, że wewnątrz galaktyki OJ 287 znajduje się podwójna supermasywna czarna dziura. Dostarcza on również ważnych informacji na temat tego, jak ruchy takich czarnych dziur wpływają na kształt i orientację emitowanych strumieni plazmy. Jej szczególne właściwości sprawiają, że galaktyka ta jest idealnym obiektem do dalszych badań nad łączeniem się czarnych dziur i związanych z tym fal grawitacyjnych – powiedziała Efthalia Traianou.
Wyniki badań zostały opublikowane w Astronomy & Astrophysics.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
Czytaj też:
