W centrum gromady w Centaurze leży duża eliptyczna galaktyka o nazwie NGC 4696, która w środku skrywa masywną czarną dziurę. Znajduje się ona w odległości 145 milionów lat świetlnych od Ziemi. Nowe dane z Teleskopu Kosmicznego Chandra i innych teleskopów dostarczyły ciekawych informacji na temat tej czarnej dziury. Naukowcy nie są w stanie zbadać jej bezpośrednio. lecz obserwują, w jaki sposób wpływa ona na otaczającą ją przestrzeń. Jak wielkie bijące serce wypompowuje ona materię i energię w zewnętrzne części galaktyki oraz w przestrzeń międzygalaktyczną gromady.

Podczas szczegółowej analizy danych z teleskopu Chandra naukowcy znaleźli dowody na to, że czarna dziura w galaktyce  NGC 4696 co jakiś czas wyrzuca cząstki w postaci dżetów, czyli strumieni materii. Te wybuchy powodują powstawanie rozległych pustych obszarów w gorącym gazie, który wypełnia przestrzeń między galaktykami. Astronomowie zastosowali szczególny rodzaj obróbki danych, aby wyeksponować 9 takich dziur, które udało się zobaczyć. Skutkiem wyrzucania materii są także fale uderzeniowe, które pokonują odległości dziesiątek tysięcy lat świetlnych przez gromadę w Centaurze.

 

Wielkimi literami oznaczone zostały puste obszary w przestrzeni, a znak X pokazuje położenie czarnej dziury. Puste obszary znajdujące się blisko czarnej dziury powstały niedawno.

Naukowcy twierdzą, że te wybuchy pojawiały się co 5 do 10 milionów lat. Widać zatem, że wyraźnie różnią się od bicia serca częstotliwością i regularnością występowania.

Inny sposób obróbki danych ujawnił grupę zakrzywionych kształtów. Ich źródłem mogą być fale dźwiękowe powstający podczas wypluwania przez czarna dziurę materii. Gorący gaz wypełniający przestrzeń międzygalaktyczną umożliwia rozchodzenie się tych fal, lecz ich częstotliwość jest zbyt niska, abyśmy mogli to usłyszeć. Podobne formy przestrzenne zostały już wcześniej zauważone w gromadzie w Perseuszu. Fale dźwiękowe powstające w tej gromadzie charakteryzują się nieznacznie mniejszą częstotliwością niż te w Centaurze. Źródłem tych kształtów może być jednak też pole magnetyczne lub inny rodzaj turbulencji, astronomowie nie wykluczyli jeszcze tych czynników.

Gaz wydmuchiwany przez czarną dziurę prawdopodobnie zawiera pierwiastki, które powstają podczas wybuchu supernowej. Autorzy pracy badawczej na temat gromady w Centaurze stworzyli mapę pokazującą ilość pierwiastków cięższych niż hel i wodór. Mniejsza zawartość ciężkich pierwiastków w materii bliżej czarnej dziury potwierdza przypuszczenia, że zostały one wyrzucone w dalszą przestrzeń. Ogromna ilość energii wytwarzana przez czarną dziurę sprawia również, że temperatura otaczającej ją materii nie maleje, dlatego w tym obszarze nie mogą formować się nowe gwiazdy.

 

W regionach zaznaczonych jasnym kolorem występuje zdecydowanie więcej pierwiastków ciężkich niż w miejscach, które na ilustracji są ciemne.

 

Dokument opisujący te wyniki opublikowany został ponad rok temu w raporcie Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego i jest również dostępny na stronie Academic. Głównym autorem jest Jeremy Sanders z Instytutu Maxa Plancka w Niemczech.

Programem Chandra zarządza Centrum Lotów Kosmicznych imienia George’a C. Marshalla w Alabamie, a Smithsoniańskie Obserwatorium Astronomiczne w Massachusetts kontroluje jego operacje naukowe i lotnicze.

Autor

Laura Meissner

  • Arkadiusz Gajek

    W tym tekście te „elementy” z pewnością należałoby zastąpić wyrazem „pierwiastki”, bo chodzi o pierwiastki chemiczne, a nie elementy jakiejś większej całości..