Чорні діри: головоломка вирішена струменями

Нові уявлення про найпотужніших монстрів у Всесвіті

Небо в зоні гамма-випромінювання, зняте супутниковою обсерваторією Фермі (фон). Використовувані зображення показують зображення струменів вибраних активних ядер галактики в радіодіапазоні. © Маттіас Кадлер, команда NASA / DOE / Fermi LAT
читати вголос

Чорні діри можуть не лише смоктати речовину майже невичерпним голодом, але й викидати її з високою енергією - у вигляді висококонцентрованих потоків речовини, так званих струменів. Ці струмені досягають майже швидкості світла і вважаються найбільш енергійними об'єктами у Всесвіті. Міжнародна команда астрономів тепер з'ясувала, що чорні діри з найпотужнішими та найшвидшими струменями також випромінюють найсильнішу гамма-випромінювання.

Результати дослідження проекту MOJAVE - Моніторинг струменів в активних галактичних ядрах з експериментами VLBA - це робота дослідників під керівництвом професора Метью Лістера з Університету Пердю, США, Юрія Ковальова, Інституту радіоастрономії Бонна та Маттіаса Кадлера з доктора, Remeis-Sternwarte або з Ерлангенського центру фізики астрочастинок (ECAP) Університету Ерланген-Нюрнберг у журналі "Astrophysical Journal Letters", опублікованому.

Радіотелескоп як лупа

Для своїх досліджень вчені вперше поєднали два найсучасніші астрономічні прилади у світі та отримали зображення небувалої якості: дослідники оцінили, з одного боку, нещодавно опубліковані перші результати телескопа Фермі з великим простором НАСА. Телескоп кілька разів на день робить знімки всього неба для дослідження надзвичайних і часто швидко мінливих явищ Всесвіту, таких як пульсари або виверження чорних дір та інших джерел гамма-випромінювання.

За допомогою радіотелескопа VLBA - Дуже довгий базовий масив - системи з десяти радіотелескопів на північноамериканському континенті астрономи MOJAVE також спостерігали радіовипромінювання струменів, яскравих у цьому хвильовому діапазоні. VLBA дозволяє переглядати найяскравіші об’єкти у Всесвіті з максимально можливою роздільною здатністю.

"Радіотелескоп схожий на лупу. Під ним подробиці цих енергетичних подій у далеких галактиках виглядають так, ніби вони відбуваються в нашому найближчому космічному сусідстві », - пояснює Кадлер. дисплей

Світлошвидкий газ тече з центрів галактик

Дослідники спостерігали чорні діри, розташовані в ядрах віддалених діючих галактик, приблизно в мільярд разів важчі за наше Сонце. Завдяки великій масі вони чинять сильний вплив на навколишнє середовище та привертають зірки, газ та пил. Таким чином, чорні діри утворюють велике магнітне поле, яке закриває газ і зв'язує його в струмінь світла, який майже такий же швидкий, як блискавка.

Дослідницька група однозначно визначила область утворення струменів поблизу чорних дір як джерело як радіо, так і гамма-випромінювання. Як виявляється, струмені в чорних дірах з особливо сильним гамма-випромінюванням також випромінюють більше радіопроменень, є більш компактними та швидшими, ніж у джерелах без детектируемого гамма-випромінювання.

Універсальна загадка ще не вирішена

Астрономи десятиліттями намагаються розшифрувати структуру та склад цих енергетичних струменів. Нові уявлення тепер допомагають зрозуміти, як відбуваються ці найекстремальніші та найенергійніші процеси у Всесвіті.

Тим не менш, все ж слід вирішити подальші частини загальної загадки: за допомогою телескопа Фермі також були знайдені джерела сильного гамма-випромінювання на небі, які не випромінюють ні радіохвиль, ні видимого світла, і їхня природа досі абсолютно незрозуміла rt є.

Однак поділений погляд Фермі та VLBA на Всесвіт заохочує астрономів вивчати більш інтригуючі загадки та очікувати нових захоплюючих відкриттів.

(idw - Університет Ерланген-N rnberg, 24.04.2009 - DLO)