© EHT suradnja, Fermi-LAT suradnja, HESS suradnja, MAGIC suradnja, VERITAS suradnja, EAVN suradnja
Kada je golema suradnja usmjerila teleskope diljem svijeta u srce galaksije M87 2018. u konačnom uspješnom pokušaju razumijevanja detalja njene supermasivne crne rupe, također su mogli promatrati neke od divljih smicalica s kojima se ova crna rupa bavi.
Astronomi su sada otkrili da je jedna od tih smicalica bilo kolosalno podrigivanje - erupcija gama zraka iz jednog od snažnih mlazova plazme lansiranih iz polova crne rupe dok se ona hrani.
"Imali smo sreće otkriti izbijanje gama zraka iz M87 tijekom viševalne kampanje teleskopa Event Horizon", kaže astrofizičar Giacomo Principe sa Sveučilišta u Trstu u Italiji.
"Ovo je prvi događaj gama zraka opažen na ovom izvoru u više od desetljeća, što nam omogućuje da precizno ograničimo veličinu područja odgovornog za opaženu emisiju gama zraka."
M87, koji se nalazi nešto manje od 55 milijuna svjetlosnih godina od Mliječne staze, odabran je kao prva slika sjene supermasivne crne rupe za čovječanstvo dijelom zato što njena središnja crna rupa aktivno guta materijal iz masivnog oblaka materijala oko sebe.
Trenje i gravitacija u igri u materijalnom oblaku ga zagrijavaju i uzrokuju njegovo sjajenje. To je izvor mrlje svjetlosti koju vidite na slici M87*. Ali supermasivna crna rupa koja se hrani često također pokazuje još jedan fenomen: astrofizičke mlaznice.
Znanstvenici misle da ih stvara interakcija između materijala i vanjskog magnetskog polja crne rupe.
Kako materijal pada s unutarnjeg ruba diska plina i prašine koji se vrti oko crne rupe poput vode oko odvoda, dio se preusmjerava duž linija magnetskog polja izvan horizonta događaja. Ubrzava do polova, odakle se lansira u svemir ogromnom brzinom koja se približava brzini svjetlosti u vakuumu.
Riječ je o astrofizičkim mlaznicama, a M87 ima istaknute. Promatranja crne rupe u galaksiji pomogla su znanstvenicima da bolje razumiju ovaj proces, uz najdetaljnija ikada dobivena opažanja regije iz koje se mlaznice lansiraju.
Dok napuštaju galaksiju i ulaze u međugalaktički prostor, mlazovi iz supermasivne crne rupe mogu komunicirati s objektima na koje naiđu, kao i generirati prilično divlje turbulencije.
Smatra se da su baklje gama-zraka koje se povremeno vide iz ovih mlaznica rezultat grudica materijala koje padaju u mlaz i ubrzavaju se do ekstremno visokih energija, što rezultira, dobro, visokoenergetskim izbojima gama-zraka.
Kao što možete zamisliti, to ih čini pomalo nepredvidljivima. Ne možete planirati promatrati jedno; samo se moraš nadati da tražiš na pravom mjestu u pravo vrijeme.
Bljesak koji je uhvatio teleskop Event Horizon bio je briljantan. Trajao je tri dana, trajanje koje odgovara području emisije manjem od 170 AJ - oko 170 puta udaljenosti između Zemlje i Sunca.
"Brza varijabilnost gama zraka ukazuje na to da je područje baklje iznimno malo, samo oko deset puta veće od središnje crne rupe", objašnjava astrofizičar Daniel Mazin sa Sveučilišta u Tokiju.
"Zanimljivo, oštra varijabilnost opažena u gama zrakama nije otkrivena na drugim valnim duljinama." Ovo sugerira da područje baklje ima složenu strukturu i pokazuje različite karakteristike ovisno o valnoj duljini."
Zanimljivo je da se asimetrija točkastog prstena svjetlosti oko crne rupe promijenila u odnosu na bljesak. Asimetrija se očituje svjetlijim i tamnijim dijelovima prstena; kada je bljesak opažen, ove mrlje relativne svjetline i tame su se pomaknule, ukazujući na vezu između prstena i baklje.
Priroda veze trenutno je misterij; istraživači nisu mogli točno odrediti izvor emisije gama zraka ili što ju je uzrokovalo. No opažanja nam daju nove informacije koje mogu pomoći u ograničavanju budućih istraživačkih napora.
"Kako i gdje se čestice ubrzavaju u mlazovima supermasivnih crnih rupa dugo je misterij", kaže teoretska astrofizičarka Sera Markoff sa Sveučilišta u Amsterdamu.
"Prvi put možemo kombinirati izravno snimanje područja blizu horizonta događaja tijekom baklji gama zraka iz događaja ubrzanja čestica i testirati teorije o podrijetlu baklji."
Komentari čitatelja
na naše novosti