Központi fekete lyuk működés közben

A felvétel legmarkánsabb részlete a galaxismagban található nagytömegű fekete lyukból kiáramló részecskék egymással ellentétes irányú nyalábjai, melyek közül az egyik részben, a másik teljes egészében látható. Hosszuk eléri a 13 ezer fényévet. A Centaurus A az egyik legközelebbi aktív galaxis, melynek középpontjában ilyen kilövelléseket (jeteket) produkáló nagytömegű fekete lyukak találhatók. Az elképzelések szerint a kiáramlásoknak fontos szerepük van a központi fekete lyukból származó energia "szétterítésében" az anyagalaxis on belül, ezen keresztül pedig a benne zajló csillagkeletkezési folyamatok szabályzásában.

A Centaurus A galaxis különböző hullámhossztartományokban készült felvételei, illetve az ezek kombinálásával nyert kép. A rádiókép a Very Large Array antennarendszerrel, a látható tartománybeli kép az ESO 2,2 méteres távcsövére szerelt Wide-Field Imager (WFI) műszerrel, míg a röntgenkép a Chandra műszereivel készült.
[Rádió: NSF/VLA/Univ.Hertfordshire/M. Hardcastle; Optikai:
ESO/VLT/ISAAC/M. Rejkuba és társai; Röntgen: NASA/CXC/CfA/R. Kraft és társai]

A kiáramlások röntgensugárzását a mágneses erővonalak mentén spirális mozgást végző elektronok sugárzása szolgáltatja. Mivel ez az emisszió gyorsan csökkenti az elektronok energiáját, azoknak újra és újra fel kell gyorsulniuk, különben a kiáramlások röntgensugárzása gyorsan elhalványulna. A jetekben megfigyelhető csomósodások jelzik azokat a helyeket, ahol a részecskék gyorsítása jelenleg zajlik. Tanulmányozásuk segíthet annak megértésében, hogy milyen módon gyorsulnak fel az elektronok közel fénysebességre.

A Centaurus A galaxis a Chandra felvételén. A kép színkódolása a következő: kisenergiájú röntgensugárzás – vörös, közepes energiájú – zöld, nagyenergiájú – kék. A középpontban helyet foglaló fekete lyuk közelében megfigyelhető sötétzöld és kék sávok por jelenlétére utalnak, ami elnyeli a röntgensugárzást. A porsáv valószínűleg akkor jöhetett létre, amikor a Centaurus A összeolvadt egy másik galaxissal körülbelül
100 millió évvel ezelőtt.
[NASA/CXC/CfA/R. Kraft és társai]

A kiáramlások belső, a fekete lyukhoz közeli részeit egyértelműen a csomók dominálják, melyeket valószínűleg a részecskesugarak lökéshullámai hozták létre. A központtól távolabb a kilövellések röntgensugárzása sokkal diffúzabb. Az itt működő gyorsítómechanizmus egyelőre még nem tisztázott.

A felvételen sok száz pontforrás is megfigyelhető. Ezek nagy része olyan kettős, melynek egyik komponense egy kistömegű fekete lyuk, a másik pedig egy normál csillag. Ezekben az ún. röntgenkettősökben a kísérőről anyag áramlik át a fekete lyukba, s a rendszer röntgensugárzásának forrása az anyagátadási korong fekete lyukhoz közeli rendkívül forró, sok millió fokos része. A felvétel további érdekessége, hogy látható rajta két különösen fényes röntgenkettős, melyekben a fekete lyuk tömege a szokásosnál nagyobb lehet, ennek megfelelően az anyagátadási ráta is nagyobb, mint a többi esetben, s ez okozhatja a szokatlanul erős röntgensugárzást.

Forrás: Chandra NR 2008.01.09.

Hozzászólás

hozzászólás