Dżet o kształcie helisy wyrzucony przez czarną dziurę

Reklama

pt., 04/08/2022 - 21:15 -- MagdalenaL

Niedawno zrobione zdjęcie galaktyki eliptycznej Messier 87 ukazuje potężny strumień o kształcie korkociągu. Rozciąga się on na 8 tysięcy lat świetlnych od czarnej dziury znajdującej się w centrum galaktyki (zdjęcie: Pasetto et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF).

 

Zdjęcia zrobione przez teleskop naziemny ukazują niesamowity strumień cząstek o kształcie helisy wyrzucony przez supermasywną czarną dziurę.

 

Ta czarna dziura leży w centrum eliptycznej galaktyki o nazwie Messier 87 (M87), która jest oddalona od Ziemi o około 55 lat świetlnych. Owa czarna dziura – pierwsza i jedyna, która została sfotografowana – ma masę około 6,5 miliarda Słońc i wyrzuca w przestrzeń strumień materii, zwany też dżetem.  

 

Przy użyciu obserwatorium Very Large Array (VLA) należącego do National Science Foundation (Narodowej Fundacji Naukowej) w Nowym Meksyku, astronomowie odkryli, że strumień ten przepływa przez pole magnetyczne o kształcie korkociągu, które rozciąga się na prawie 3,3 tysiąca lat świetlnych od centralnej czarnej dziury M87. Według oświadczenia wydanego przez National Radio Astronomy Observatory (Narodowego Obserwatorium Astronomii Radiowej), która obsługuje VLA, jest to najdłuższe jak do tej pory pole magnetyczne wykryte w dżecie. 

 

W tym oświadczeniu, Alice Pasetto, główna autorka badania i astronom w Narodowym Uniwersytecie Autonomicznym Meksyku, wyjaśniła, że „wykonując zdjęcia VLA w wysokiej jakości w kilku różnych długościach fali radiowych galaktyki Messier 87, udało nam się po raz pierwszy odkryć trójwymiarową strukturę pola magnetycznego w tym dżecie. Materia w strumieniu podąża w ślad podwójnej helisy, kształt podobny do struktury DNA”.

Naukowcy wykorzystali obserwacje z VLA, aby zmierzyć polaryzację fal radiowych emitowanych przez strukturę pola magnetycznego dżetu, jak również siłę pola magnetycznego w różnych jego częściach, jak podaje oświadczenie.

„Zazwyczaj spodziewamy się pól magnetycznych o kształcie helisy blisko czarnych dziur i uważamy, że grają znaczącą rolę w kształtowaniu strumienia materii w wąski dżet”, wyjaśnia w oświadczeniu Jose M. Marti, współautor badania i astronom na Uniwersytecie w Walencji w Hiszpanii. „Jednakże, nie spodziewaliśmy się tak silnego pola o takim kształcie i takiej długości”. 

Na ostatnich zdjęciach VLA galaktyki M87, linie pola magnetycznego o kształcie korkociągu rozciągają się na długość 3,3 tysiąca lat świetlnych od centralnej czarnej dziury galaktyki. To pole magnetyczne wokół czarnej dziury wyrzuca strumień energii i materii daleko w kosmos. W tym przypadku, obserwacje VLA pokazują, że strumień M87 ma długość około 8 tysięcy lat świetlnych. 

Te nowe obserwacje sugerują, że niestabilności przepływu materii w strumieniu mogą wytwarzać obszary wyższego ciśnienia. To, z kolei, może kompresować linie pola magnetycznego, skutkując ich większym uporządkowaniem na dalekich odległościach widzianych w obserwacjach M87, jak można przeczytać w oświadczeniu.

Co więcej, uważa się, że interakcje pomiędzy polem magnetycznym a niestabilnym przepływem materii w dżecie skutkują kształtem podwójnej helisy widzianej w ostatnich obserwacjach M87. 

„M87 jest stosunkowo niedaleko nas, a jej dżet jest potężny, co czyni ją idealnym celem badań”, oznajmił w oświadczeniu Jose L. Gomez, współautor badania i astrofizyk na Instytucie Astrofizyki w Andaluzji w Hiszpanii. „Wskazówka, którą nam to daje, może pomóc w zrozumieniu tego bardzo ważnego i powszechnego we Wszechświecie zjawiska”. 

Ich odkrycia zostały opublikowane 7 grudnia w The Astrophysical Journal Letters.

Autor: 
Autor: Samantha Mathewson / Tłumacz: Bartłomiej Kamiński
Dział: 

Reklama