Bijące serce NGC 4696 i ogromne fale uderzeniowe

Gromada galaktyk w Centaurze jest domem setek gwiazd. W jej centrum leży NGC 4696, ogromna galaktyka eliptyczna zawierająca supermasywną czarną dziurę. Zdaniem naukowców takie gromady są szczególnym środowiskiem - upakowane w nich bardzo gęsto galaktyki oddziaływują na swych najbliżej położonych towarzyszy. W przypadku NGC 4696 robi to właśnie jej centralna, wielka czarna dziura - wypompowuje ona energię i materię w przestrzeń międzygalaktyczną, niczym olbrzymie i bijące serce.

Niedawne badania astronomów łączą nowe dane zebrane przez orbitalny teleskop rentgenowski Chandra z obserwacjami wykonanymi na falach radiowych przez interferometr VLA oraz w dziedzinie widzialnej (Teleskop Hubble’a). Opublikowana praca odkrywa przed nami szczegóły otoczenia galaktyki NGC 4696. Okazuje się między innymi, że znajdująca się w niej, supermasywna czarna dziura “pulsuje” z okresem od 5 do 10 milionów lat, wypluwając dookoła materiał galaktyczny w pół-regularnych odstępach czasu. Materia ta wchodzi następnie w interakcję z ośrodkiem wewnątrz gromady galaktyk, w tym z jego gorącym, dyfuzyjnym gazem.

Obserwowana na różnych długościach fali czarna dziura zdradza swą obecność poprzez doskonale widoczne dżety, które wyrzucają rozpędzone cząstki daleko na zewnątrz samej galaktyki, wywołującym tym samym fale uderzeniowe i niemal puste obszary w materiale przenikającym przestrzeń pomiędzy galaktykami w Gromadzie Centaura.

Astronomowie rozpoznali dziewięć takich pustek, które rozciągają się na blisko 122 000 lat świetlnych w gazie otaczającym NGC 4696. Okazuje się też, że ów gorący ośrodek gazowy jest bogaty ciężkie pierwiastki powstające wewnątrz gwiazd wybuchających z czasem jako supernowe. Pierwiastki te mogły zostać następnie wyniesione dalej na skutek ‘rozbłysków” czarnej dziury, i wypychane na zewnątrz w stosunku do swego pierwotnego położenia wewnątrz gromady. W ten sposób wzbogacają okoliczny ośrodek. Ale gaz ten jest ciągle ogrzewany i utrzymywany w wysokich temperaturach przez gorące uderzenia czarnej dziury, przez co nigdy nie ma szans na schłodzenie się i utworzenie nowych gwiazd.

Na uzyskanych zdjęciach widzimy także zakrzywione kształty w gorącym, promieniującym fale rentgenowskie gazie wokół galaktyki. Są one nieco podobne do fal dźwiękowych rozchodzących się w powietrzu i mogą być związane z falami uderzeniowymi generowanymi podczas powtarzających się “wybuchów” z czarnej dziury, chociaż astronomowie nie wykluczyli jeszcze jako możliwych źródeł ich pochodzenia innych czynników - w tym pola magnetycznego i innych rodzajów turbulencji.


Czytaj więcej:



Źródło: astronomy.com

Zdjęcie: galaktyka NGC 4696 i jej supermasywna czarna dziura, pulsująca na podobieństwo serca raz na około pięć do dziesięciu milionów lat. Ta kompozycja składa się z danych rentgenowskich (kolor czerwony), radiowych (błękit) oraz zebranych w zakresie światła widzialnego (zieleń).
Źródło: X: NASA/CXC/MPE/J. Sanders et al.; Optical: NASA/STScI; Radio: NSF/NRAO/VLA