gov-civil-vilareal.ptEt dypt blikk på en galaksens sorte hull i nærheten avslører utgangspunktet for intergalaktiske jetfly
>Det fantastiske Event Horizon Telescope har gjort det igjen: Det har tatt usedvanlig høyoppløselige bilder av den nærliggende galaksen Centaurus A, som avslører to stråler av materiale som skyter bort fra det supermassive sorte hullet i hjertet med en betydelig brøkdel av lysets hastighet.
Event Horizon Telescope er faktisk mange forskjellige teleskoper rundt om i verden som kan observere et objekt samtidig, og deretter ha dataene sine kombinert på en måte som gir dem et teleskops løsningskraft i hovedsak størrelsen på jorden . Det gir det utrolig skarpe synet, tilsvarende det å kunne se en krone som sitter på overflaten av månen. Teleskopet har tidligere vist oss skyggen av et supermassivt svart hull i galaksen M87, magnetfeltet til materialet som virvler rundt det, og også en stråle som sprenges ut fra en fjern blazar.
Centaurus A er en elliptisk galakse litt over 12 millioner lysår unna. Det er ganske nær oss på en galaktisk skala. Det er også det nærmeste aktiv galakse til oss, et hvor det supermassive sorte hullet i sentrum aktivt tapper ned materie og sprer ut stråling.
Materiale faller ikke bare ned i et svart hull og - blø! - forsvinne. Det samler seg i en plate rundt det sorte hullet, som vann som virvler rundt et avløp i et badekar. Friksjon i det akkresjonsdisk varmer materialet opp til millioner av grader, og det lyser voldsomt og avgir lys fra radiobølger opp til gammastråler. Det gjør midten av galaksen veldig lysende, men i tilfelle Centaurus A blokkerer et tykt støvbånd rundt galaksenes midten mye av den strålingen.
Centaurus A (øverst til venstre) er en elliptisk galakse med et supermassivt svart hull i midten som sprenger ut materielle bjelker. Ulike teleskop lar astronomer zoome inn (øvre og midtre høyre) på de indre delene av jetflyene, med Event Horizon Telescope -bildet (nederst til høyre) som viser detaljer som aldri før er sett. Kreditt: Radboud University; CSIRO/ATNF/I.Feain et al., R.Morganti et al., N.Junkes et al .; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al .; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al .; TANAMI/C. Mueller et al .; EHT/M. Janssen et al.
keeper of the lost city bok 8
I mange slike galakser blir et magnetfelt pakket inn i disken, og skaper to virvler som kosmiske tornadoer som kan dra materiale opp og bort fra disken, akselerere det til ekstremt høye hastigheter og starte det ut i verdensrommet. I Centaurus A kalles disse bjelkene jetfly av astronomer, beveger seg i hastigheter opptil 40% lysets hastighet. De er så kraftige at de forlater galaksen helt og strekker seg i hundretusenvis av lysår.
Fysikken til hvordan disse strålene er fokusert og skutt bort, er ikke godt forstått, og derfor er astronomer veldig ivrige etter å se sentrene til slike galakser i detalj. Og det er det Event Horizon Telescope gir.
De to jetflyene kan sees ... selv om de ser ut fire jetfly. Det er en slags mirage. Bjelkene er faktisk kjegler, og de blir lysere på kanten: Når vi ser på midten av et stråle, ser vi ikke gjennom så mye materiale som når vi ser mot kanten, så det ser svakere ut. Det er omtrent som å se på en såpeboble og se den som en tynn sirkel rundt kanten. Dette er en veldig vanlig effekt i astronomiske objekter som er hule i midten.
Tynne sfæriske skall av materiale i rommet kan se ut som ringer, fordi vi ser mer materiale nær kantene enn gjennom midten, noe som gjør kanten lysere og den midtre demper. Kreditt: Phil Plait
Strålen til venstre peker mer eller mindre mot oss, og den til høyre peker bort. Den som pekte mot oss ser lysere ut på grunn av en effekt som kalles relativistisk stråling . Det er komplisert, men når noe beveger seg nær lysets hastighet, har det en tendens til at lyset det sender ut stråler i retningen det beveger seg. Strålen rettet mot oss har lyset sendt mer mot oss, så det ser lysere ut, og det som er rettet bort, har lyset fokusert i en retning vekk fra oss, så det ser svakere ut.
mr bean den ultimate katastrofefilmen
Event Horizon Telescope -bildet av jetflyene i Centaurus A indikerer posisjonen til det usynlige supermassive sorte hullet (pil), motoren som driver fenomenet. Kreditt: EHT/M. Janssen et al., Kommentert av Phil Plait
Omhyggelig undersøkelse av jetens geometri indikerer plasseringen av det ellers usynlige sentrale supermassive sorte hullet i Centaurus A, som er nødvendig for å forstå hvordan det sender ut jetflyene. En konklusjon astronomer har trukket av dette er at strålene i Centaurus A ser veldig ut som de som ble sett i den enorme elliptiske galaksen M87, teleskopets forrige mål.
Svarte hull i alle størrelser kan skyte ut jetfly - fra et par ganger solens masse opp til jordmasser med milliarder av solmasser - og noen jetegenskaper skaleres med svarte hullmassen. Det sorte hullet i Centaurus A er omtrent 55 millioner ganger solens masse, midt i dette området, og strålene ser ut til å følge den samme regelen. Det er en viktig anelse om hvordan alt dette fungerer.
Centaurus A er en elliptisk galakse med en bred støvring rundt midten (mulig på grunn av en nylig kollisjon med en annen galakse), og det sentrale sorte hullet lanserer materier som strekker seg i hundretusenvis av lysår. Event Horizon Telescope viser sentralregionen i enestående detaljer. Kreditt: Radboud University; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al .; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al .; EHT/M. Janssen et al.
Disse bildene er et stort oppløsning, 16 ganger bedre enn noen tidligere tatt. Men enda høyere oppløsning er fortsatt mulig, zoome rett inn på det sorte hullet og muligens avsløre skyggen , som Event Horizon Telescope gjorde med M87. Det vil hjelpe astronomer å lære mye mer, for eksempel hvor kraftige magnetfeltene er i nærheten av det sorte hullet, hva som skjer rett ved foten av jetflyet der det akselereres, hvor mye gass som omgir det sorte hullet (både i disken og bare i volum rundt det).
Likevel ser disse bildene funksjoner så små som 15 milliarder km på tvers, mindre enn dobbelt så store som Neptuns bane! Husk, Centaurus A er 120 millioner billioner kilometer fra oss , så det er utrolig.
betydningen av 1616
Jeg vil merke at alle disse dataene ble innhentet på bare omtrent 105 minutter med observasjon av sentrum av galaksen. Det er en forbløffende prestasjon, og viser at det fortsatt er mye mer som kommer. Mange astronomer håper vi snart får observasjoner av det supermassive sorte hullet i vår egen galakse.
Det er faktisk vanskelig å gjøre av forskjellige årsaker (for eksempel beveger materialet seg raskt og lysstyrken endres på korte tidsskalaer, noe som gjør disse observasjonene vanskelige), men hver gang jeg ser nye bilder som disse, gjør det meg enda mer ivrig etter å se våre egne lokalt monster. Forhåpentligvis snart!
