Гігантська галактика навколо «знаменитої» гігантської чорної діри
Зображення галактики M87, всередині якої знаходиться чорна діра Поехі, з двома струменями високоенергетичного матеріалу, які з неї виходять.
Про це повідомляється на сайті Лабораторії реактивного руху НАСА в Каліфорнійському технологічному інституті.
Недавно телескоп Event Horizon Telescope (EHT) представив перше у світі зображення горизонту подій чорної діри – області, за якою світло не може уникнути потужної гравітації чорної діри. Ця гігантська чорна діра, масою 6,5 мільярдів Сонць, розташована в еліптичній галактиці Мессьє 87 (M87).
Дане зображення, отримане за допомогою космічного телескопа Spitzer, показує всю галактику M87 в інфрачервоному світлі. Зображення EHT, навпаки, покладалося на світло в радіохвилях і показувало тінь чорної діри на тлі високоенергетичного матеріалу навколо неї.
Розташована на відстані приблизно 55 мільйонів світлових років від Землі, галактика M87 була предметом астрономічних досліджень протягом більше 100 років і була відображена багатьма обсерваторіями NASA, включаючи космічний телескоп Хаббл, рентгенівську обсерваторію Чандра і NuSTAR. «Дивний прямий промінь», що простягався від центру галактики, вперше помітив астроном Гебер Кертіс у 1918 році. Цей яскравий струмінь високоенергетичного матеріалу, який виробляється диском матеріалу, що швидко обертається навколо чорної діри, видно в кількох довжинах хвиль світла – від радіохвиль до рентгенівських променів. Коли частинки в струмені взаємодіють із міжзоряним середовищем (розріджений матеріал, що заповнює простір між зірками в M87), вони створюють ударну хвилю, яка випромінює світло в інфрачервоному діапазоні і радіохвилях, але не у видимому світлі. У зображенні Spitzer ударна хвиля більш помітна, ніж сам струмінь.
Більш яскравий струмінь, розташований на зображені праворуч від центру галактики, рухається майже у напрямку до Землі. Його яскравість посилюється завдяки високій швидкості в нашому напрямку, але тим більш за допомогою того, що вчені називають «релятивістськими ефектами», які виникають тому, що матеріал у струмені рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Траєкторія струменя лише трохи зміщена від нашої прямої видимості по відношенню до галактики, тому ми все ще можемо побачити частину довжини струменя. Ударна хвиля починається навколо точки, де струмінь, як здається, згинається вниз, підсвічуючи області, де частинки, що швидко рухаються, стикаються з газом в галактиці і сповільнюються.
Другий струмінь, навпаки, віддаляється від нас так швидко, що релятивістські ефекти роблять його невидимим на всіх довжинах хвиль. Але ударну хвилю, яку він створює в міжзоряному середовищі, можна побачити.
Розташована з лівого боку центру галактики, ударна хвиля виглядає як літера «C». Хоча її не видно в оптичних зображеннях, вона також може бути видимою в радіохвилях, як на цьому зображенні з Національної радіоастрономічної обсерваторії «Дуже великий масив».
Комбінуючи спостереження в інфрачервоному-діапазоні, радіохвилях, видимому світлі, рентгенівських променях і надзвичайно енергійних гамма-променях, вчені можуть вивчати фізику цих потужних струменів. Вчені досі прагнуть до твердого теоретичного розуміння того, як газ, що втягується в чорні діри, створює струмені, що витікають.
Інфрачервоне світло з довжиною хвилі 3,6 і 4,5 мкм відображається синім і зеленим, що показує розподіл зірок, у той час як пилові об’єкти, які яскраво світяться з 8,0 мкм, відображаються червоним кольором. Зображення було зроблено під час початкової "холодної" місії Спітцера.
Нагадаємо, цій «знаменитій» чорній дірі було надано гавайське ім’я Поехі (Pōwehi), що означає «прикрашене темне джерело нескінченного творіння». Event Horizon Telescope (Телескоп горизонту подій), за допомогою якого було отримано перше зображення чорної діри – масив з восьми наземних телескопів, які діли разом, ніби є одним, розміром з планету.
Читайте ще цікаві новини про космос.