Teleskop Hubble'a zarejestrował kolizję materii w czarnej dziurze

Teleskop Hubble’a niedawno zarejestrował niespotykane zjawisko i prawdziwą gratkę dla miłośników nauki i kosmosu. Po raz pierwszy zaobserwowano kolizję rozpędzonej materii wyrzucanej przez czarną dziurę wewnątrz dżetu.

Dżet to przetworzony strumień plazmowej materii wyrzucany z relatywistycznymi prędkościami (zbliżonymi do prędkości światła) z biegunów jądra galaktyki lub gwiazdy. Naukowcom nie udało się jeszcze bliżej zbadać tych „obiektów”, stąd też niewiele o nich wiadomo. Zarejestrowany przez Teleskop Hubble'a film jest dlatego tym bardziej cenny. Dżety powstają w momencie, kiedy strumień plazmy (zjonizowanej materii w stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie) opada na obiekt kosmiczny. Jeśli mowa o galaktykach aktywnych (w których energia w znaczącej ilości nie jest emitowana przez jej normalne składniki, czyli: gwiazdy, pył i gaz międzygwiazdowy) i wielu mikrokwazarach (małych obiektach gwiazdopodobnych emitujących fale radiowe), obiektem tym jest czarna dziura. Opadająca materia rotuje i tworzy spłaszczony dysk, zaś dżety wyrzucane są wzdłuż osi prostopadłej do płaszczyzny tego dysku.

Film przesłany przez NASA pozwolił udowodnić, że tego typu kolizje wewnątrz dżetu nadają większej prędkości strumieniowi cząstek i rozjaśniają materiał. Obrazy, które widać na wideo są efektem złożenia danych z okresu dwóch dekad obserwacji galaktyki NGC 3862. Ten znajdujący się w gromadzie Abell 1367 obszar jest jednym z niewielu, gdzie strugi przetworzonych strumieni plazmowej materii są widoczne w świetle ze spektrum widzialnego. Ciekawostką jest też fakt, że niektóre z dżetów są widzialne, a inne nie – odpowiedzi na to pytanie nie udało się znaleźć naukowcom do tej pory. Dzięki temu nagraniu widać jak kolidują ze sobą materiały wewnątrz dżeta. Te rozświetlają się i nabierają większej prędkości.

Dżety emitują promieniowanie w całym zakresie widma, od radiowego przez optyczne po rentgenowskie i gamma. Jest to przede wszystkim promieniowanie synchrotronowe (elektromagnetyczne o charakterze nietermicznym), emitowane przez elektrony poruszające się po liniach śrubowych, wzdłuż linii sił pola magnetycznego. W wypadku radiogalaktyk (emitują one bardzo silne fale radiowe), wymagane jest do tego wielkoskalowe pole przenikające ośrodek, w którym porusza się dżet. Aby wyjaśnić obserwowany kształt widma dżetów, prędkości elektronów muszą być silnie relatywistyczne, zatem musi istnieć mechanizm ich przyspieszania. Prawdopodobnie, przyspieszanie następuje w falach uderzeniowych.

Istnieje prawdopodobieństwo, że za pomocą nowego Teleskopu Webba na przestrzeni najbliższych lat uda się dostrzec jeszcze więcej, co pozwoliłoby na znalezienie odpowiedzi na całą resztę pytań związanych z kolizjami wewnątrz dżetów i zaobserwowanie zjawiska w jeszcze lepszym, bogatszym w szczegóły obrazie.

_ SŁK _