Strumień plazmy z czarnej dziury powoduje wybuchy gwiazd

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Kosmiczny Teleskop Hubble’a pokazał, że strumień plazmy wyrzucanej przez supermasywną czarną dziurę obecną w olbrzymiej galaktyce, prowokuje liczne eksplozje gwiazd typu nowa. Odkrycie wskazuje na braki w zrozumieniu oddziaływania czarnych dziur na otoczenie – mówią naukowcy.

Jak podała NASA, astronomowie zauważyli, że potężny dżet plazmy wyrzucany przez znajdującą się w gigantycznej galaktyce M87 supermasywną czarną dziurę wywołuje gwiezdne wybuchy typu nowa.

„Nie wiemy, co się tam dzieje, ale to bardzo ekscytujące odkrycie” – podkreśla Alec Lessing z Uniwersytetu Stanforda, główny autor artykułu opublikowanego w magazynie „The Astrophysical Journal”.

„Oznacza to, że brakuje nam czegoś w zrozumieniu, w jaki sposób dżety czarnych dziur oddziałują ze swoim otoczeniem” – dodaje.

Jak wyjaśniają badacze, gwiazda typu nowa wybucha w układzie podwójnym, w którym starzejąca się, powiększona typowa gwiazda przekazuje swój wodór na wypalonego już, towarzyszącego jej białego karła.

Gdy biały karzeł zgromadzi wystarczającą ilość wodoru, tworząc na swojej powierzchni warstwę o głębokości niecałych 2 km, warstwa ta eksploduje niczym gigantyczna bomba jądrowa.

Biały karzeł nie zostaje jednak zniszczony przez wybuch i ponownie zaczyna zasysać paliwo od swojego towarzysza, a cały cykl zaczyna się od początku.

Jak podaje NASA, Hubble zaobserwował dwa razy więcej tego typu wybuchów w pobliżu dżetu niż w innych częściach gigantycznej galaktyki.

Dżet, czyli strumień plazmy jest wyrzucany przez otoczoną dyskiem wirującej materii, centralną czarną dziurę o masie 6,5 miliarda mas Słońca. Ma on długość aż 3 tys. lat świetlnych i pędzi przez przestrzeń z prędkością bliską prędkości światła. Wszystko, co znajdzie się w tym strumieniu, zostanie spalone.

Jednak, jak wynika z nowych obserwacji Hubble'a, samo znajdowanie się w pobliżu tego potężnego wyrzutu plazmy również powoduje szczególnie gwałtowne zjawiska.

„Coś dzieje się z układami gwiezdnymi, które wędrują w okolice dżetu. Może w jakiś sposób spycha on wodór na białe karły, powodując, że wybuchają częściej” - zastanawia się Lessing.

„Jednak nie jest jasne, czy chodzi o fizyczne przepychanie wodoru. Może to być efekt ciśnienia światła emitowanego przez dżet. Gdy wodór jest do białego karła dostarczany szybciej, wybuchy następują częściej. Coś może więc podwajać tempo transferu masy na białe karły w pobliżu dżetu” – podkreśla badacz.

Inna opcja rozważana przez naukowców jest taka, że dżet podgrzewa gwiazdę towarzyszącą białemu karłowi, powodując, że przelewa ona na niego więcej wodoru. Jednak obliczenia wskazują, że takie podgrzewanie nie jest wystarczająco duże, by wywołać obserwowany skutek.

Już wcześniej inne zespoły zwracały uwagę na nietypowe zachowanie otoczenia dżetu.

Hubble pozwolił jednak na uzyskanie dużo dokładniejszych obrazów i informacji.

Co więcej, już pierwsze obserwacje prowadzone krótko po wysłaniu Teleskopu wskazywały na nietypowe zjawiska w opisanym teraz rejonie, ale był to czas jeszcze przed wymianą działającej w kosmicznym obserwatorium kamery.

Teraz Hubble wykrył prawie setkę eksplozji typu nowa.

„Dżet nie był jedynym obiektem, który obserwowaliśmy- patrzyliśmy na całą wewnętrzną galaktykę. Kiedy nanosimy wszystkie znane nowe na M87, nie potrzeba statystyki, aby przekonać się, że istnieje nadmiar nowych wzdłuż strumienia. To nie wymaga zaawansowanych analiz. Odkrycia dokonaliśmy po prostu patrząc na zdjęcia. Chociaż byliśmy naprawdę zaskoczeni, analizy statystyczne potwierdziły to, co wyraźnie widzieliśmy” – mówi Michael Shara, jeden z naukowców.

Naukowcy podkreślają, że odkrycie było możliwe wyłącznie dzięki obserwacjom z kosmosu. Teleskopy naziemne nie byłyby bowiem w stanie zajrzeć do wnętrza odległej galaktyki. Jak stwierdzają, mógł tego dokonać tylko Teleskop Hubble’a.(PAP)

Marek Matacz

mat/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    SI rozwiązuje inżynierskie problemy

  • Fot. Adobe Stock

    Nowy pomysł na zaobserwowanie pierścieni Dysona

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera