Czarna dziura w galaktyce M87 na zdjęciu. James Webb uchwycił dżet

Supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki M87 zapisała się w historii astronomii jako pierwsza sfotografowana przez ludzkość. Teraz w jej kierunku spojrzał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Efektem tych obserwacji jest fenomenalne zdjęcie.

Supermasywna czarna dziura w galaktyce M87Supermasywna czarna dziura w galaktyce M87
Źródło zdjęć: © Licencjodawca
Radosław Kosarzycki

Astronomowie od ponad stu lat obserwują potężny strumień materii wyrzucany z centrum galaktyki M87. Wraz z rozwojem instrumentów obserwacyjnych naukowcy dostrzegają coraz to nowe szczegóły tej fascynującej struktury. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykonał gigantyczny krok na drodze do zbadania tego wąskiego strumienia materii emitowanego z otoczenia czarnej dziury. Zdjęcie wykonane w zakresie promieniowania podczerwonego dosłownie powala ilością szczegółów.

Nowe szczegóły dżetu w galaktyce M87

Na zdjęciu wykonanym za pomocą JWST dżet widoczny jest jako jasnoróżowa wstęga na tle fioletowej poświaty. Strumień naładowanych cząstek wystrzeliwanych z otoczenia supermasywnej czarnej dziury rozciąga się na kilka tysięcy lat świetlnych od centrum galaktyki. Wzdłuż niego można dostrzec jasne węzły, swoiste zagęszczenia, w których cząstki przyspieszane są do prędkości bliskich światłu.

Dżet z otoczenia supermasywnej czarnej dziury M87*
Dżet z otoczenia supermasywnej czarnej dziury M87* © Licencjodawca | Jan Röder, Maciek Wielgus et al., Astronomy & Astrophysics (2025)

Co ciekawe, po raz pierwszy naukowcom udało się uchwycić na zdjęciu w podczerwieni niezwykle słaby dżet przeciwległy, tj. emitowany w kierunku przeciwnym do tego, w jakim porusza się dotychczas obserwowany dżet. Jego wykrycie dotychczas było niezwykle trudne, ponieważ poruszające się w nim cząstki oddalają się od Ziemi z ogromną prędkością zbliżoną do prędkości światła, przez co jego światło jest bardzo słabe.

Przełomowe obserwacje dzięki JWST

M87 to jedna z najdokładniej przebadanych galaktyk, oddalona o ok. 55 mln lat świetlnych od nas. W jej centrum znajduje się supermasywna czarna dziura M87*, która w 2019 r. stała się pierwszą czarą dziurą, jaką naukowcom udało się sfotografować. To właśnie ona odpowiada za powstawanie gigantycznego dżetu.

Zespół kierowany przez Jana Rödera z Instytutu Astrofizyki Andaluzji wykonał zdjęcia dżetu w czterech pasmach podczerwieni. Naukowcy odjęli światło emitowane przez gwiazdy, pył i inne galaktyki, w ten sposób uzyskując najdokładniejszy portret dżetu M87 w podczerwieni.

Bliżej centrum galaktyki dżet zachowuje charakterystyczny spiralny kształt. Na zdjęciu JWST widoczny jest wolno poruszający się węzeł L oraz jaśniejszy obszar HST-1, znany z pozornie nadświetlnego ruchu (to tylko złudzenie, bowiem nic nie porusza się z prędkościami większymi od prędkości światła). Obserwacje Webba wykazały, że HST-1 dzieli się na dwie podstruktury o różnych właściwościach emisji, co świadczy o złożonej dynamice cząstek w pobliżu czarnej dziury.

Dalsze fragmenty przeciwległego dżetu, oddalone o kolejne 6 tys. lat świetlnych, tworzą dwa włókna połączone jasnym punktem, układając się w kształt litery C. Dotychczas astronomowie strukturę oddalającego się od nas dżetu mogli badać jedynie w zakresie radiowym. Teraz otrzymali obraz tej struktury w zupełnie nowym zakresie promieniowania.

Cyfrowy Polak
Cyfrowy Polak © Cyfrowy Polak
Wybrane dla Ciebie
Ma rozmiary walizki. Poleci w otchłań przestrzeni kosmicznej
Ma rozmiary walizki. Poleci w otchłań przestrzeni kosmicznej
Szukali odpowiedzi 80 lat. Zaobserwowano wyjątkowe fale na Słońcu
Szukali odpowiedzi 80 lat. Zaobserwowano wyjątkowe fale na Słońcu
Ukrainiec o bombach Rosjan. Mówi o ich celności
Ukrainiec o bombach Rosjan. Mówi o ich celności
Chińczycy na Księżycu coraz bliżej. W 2026 r. pierwsze testy
Chińczycy na Księżycu coraz bliżej. W 2026 r. pierwsze testy
Test zakończony. Kometa 3I/ATLAS minęła Słońce
Test zakończony. Kometa 3I/ATLAS minęła Słońce
Rosną do gigantycznych rozmiarów. Ale dlaczego?
Rosną do gigantycznych rozmiarów. Ale dlaczego?
Tajemnicza 65-metrowa broń. Zauważono ją w Chinach
Tajemnicza 65-metrowa broń. Zauważono ją w Chinach
Wyjątkowe spotkanie. Księżyc i Saturn na listopadowym niebie
Wyjątkowe spotkanie. Księżyc i Saturn na listopadowym niebie
Eksperymentalne metody naprawy. Pomogą ukraińskim Bradleyom
Eksperymentalne metody naprawy. Pomogą ukraińskim Bradleyom
Wyciągają wnioski z walki. Chcą zamówić dużo superpocisków z Europy
Wyciągają wnioski z walki. Chcą zamówić dużo superpocisków z Europy
Nieoczekiwane ocieplenie w Kazachstanie. Jezioro górskie nie zamarza
Nieoczekiwane ocieplenie w Kazachstanie. Jezioro górskie nie zamarza
"Tajemnicze cząsteczki" u psów. Mogą pomóc z ludzką długowiecznością
"Tajemnicze cząsteczki" u psów. Mogą pomóc z ludzką długowiecznością