Erupcja super masywnej czarnej dziury?

Naukowcy zaobserwowali nietypowe i rzadkie zjawisko w przestrzeni czarnej dziury.

Niezrozumiała i dziwna natura czarnych dziur staje się powoli coraz mniej tajemnicza za sprawą obserwacji dokonywanych przez teleskopy Explorer Missions Swift oraz Nuclear Spectroscopic Telescope Array (zwany również NuSTAR). Teleskopy uchwyciły ostatnio czarną dziurę w momencie gigantycznej erupcji promieni rentgenowskich, stawiając przed naukowcami kolejną zagadkę – jak czarne dziury mogą rozbłyskiwać?

Czarne dziury nie emitują z siebie żadnego światła, często jednak są otoczone dyskiem gorącego materiału. Grawitacja przyciąga gazy z otoczenia dziury do środka. Powoduje to nagrzewanie się krążącego materiału oraz jego świecenie się. Innym źródłem energii wokół dziury jest tzw. korona czyli zwarte źródło promieniowania tuż przy wylocie „dziury”.

Natura korony nie jest dokładnie znana naukowcom, rozważają dwa możliwe typy modelu korony.

Pierwszy określany jako „latarnia” proponuje, że korona jest kompaktowym źródłem światła – podobnie jak żarówka, która jest umieszczona nad i pod czarną dziurą, wzdłuż osi obrotu. Drugi model – „sandwich” – proponuje, że korona jest bardziej rozproszona, otaczając dysk materiału krążącego wokół dziury niczym dwie kromki chleba tostowego.

Najnowsze dane dostarczone przez teleskopy NASA zdają się potwierdzać model latarni, pokazują również w najdrobniejszych szczegółach, jak korona przemieszcza się!

Obserwacja rozpoczęła się, gdy sonda Swift, która monitoruje niebo pod kątem wybuchów promieniowania gamma i rentgenowskich, wyłapała duży rozbłysk pochodzący z czarnej dziury zwanej Markarian 335 lub w skrócie Mrk 335.

Obiekt znajdujące się 324 milionów lat świetlnych od Ziemi w kierunku konstelacji Pegaz. Ta masywna czarna dziura znajduje się w centrum galaktyki i stanowiła niegdyś najjaśniejsze źródło promieniowania rentgenowskiego na niebie.

Markarian 335 jest stale monitorowany w zakresie emisji promieniowania przez satelitę Swift. Kiedy Swift zarejestrował drastyczną zmianę w jasności korony, w kierunku źródła skierowano kosmiczny teleskop NuSTAR, aby ten wykonał dokładniejsze obserwacje. Satelita zarejestrował serię wybuchów wydobywających się z korony czarnej dziury!

Poprzez analizę spektrum światła rentgenowskiego z MRK 335 przez oba teleskopy Swift i Nustar, naukowcy stwierdzili, że promieniowanie rentgenowskie korony spowodowało jej rozjaśnienie się, i że było ono spowodowane ruchem korony!

Po dokładnej analizie zebranych danych, astronomowie doszli do wniosku, że obserwowali wystrzelenie, a następnie zapadniecie się korony czarnej dziury. W efekcie Markarian 335, przyciągnął do siebie swoją koronę zmieniając jej położenie.

„Korona początkowo zebrała się w sobie by następnie wystrzelić jak odrzutowiec” opisuje Dan Wilkins z Saint Mary’s University w Kanadzie – autor raportu na temat zdarzenia.

„Nie wiemy w jaki sposób wystrzał powstał w koronie czarnej dziury (…). Natura energetycznego źródła promieniowania rentgenowskiego, którą nazywamy koroną, jest dla nas tajemnicą. Jednak nietypowe wydarzenia jak to, które mieliśmy okazję obserwować, pozwalają nam lepiej zrozumieć jej strukturę. Nadal jednak pozostaje tajemnicą odpowiedz na pytanie co spowodowało erupcję”.