Niedawne badania dżetów czarnych dziur z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra zidentyfikowały w tych dżetach jasne formacje, czyli „węzły”, z których każdy wykazuje nieoczekiwane zmiany prędkości. W analizie tej, prowadzonej przez Davida Bogensbergera, astrofizyka z Uniwersytetu Michigan, zbadano dane Chandry sprzed kilkudziesięciu lat dotyczące supermasywnej czarnej dziury w sercu galaktyki Centaurus A, znajdującej się około 12 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Obserwacje jasnych „węzłów” poruszających się ze zmienną prędkością
Ustalenia, które były opublikowany w The Astrophysical Journal ujawniają, że węzły w tych dżetach, które emitują energię z czarnej dziury, poruszają się szybciej w obserwacjach rentgenowskich w porównaniu z falami radiowymi. Na przykład niektóre węzły zarejestrowały prędkość światła w paśmie rentgenowskim wynoszącą 94%, co przekraczało prędkość światła wynoszącą 80% obserwowaną w zakresie fal radiowych. Jak wynika z badania, odkrycia te zapewniają unikalny obraz mechaniki strumienia czarnych dziur, ponieważ długości fal promieniowania rentgenowskiego ujawniają elementy niewidoczne w innych pasmach widmowych.
Wyzwania finansowe dla programu rentgenowskiego NASA
Badania te podejmowane są w obliczu potencjalnych cięć budżetowych, które mogą mieć wpływ na działalność Obserwatorium Chandra. W związku z trwającymi wyborami prezydenckimi w USA i dyskusjami na temat budżetu rządowego przyszłość finansowania Chandry pozostaje niepewna. Pomimo tych wyzwań teleskop – obecnie działający przy poziomie finansowania na rok 2024 – w dalszym ciągu dostarcza kluczowych spostrzeżeń, podkreślając jego rolę w badaniu odległych zjawisk kosmicznych.
Galaktyka Centaurus i mechanika strumienia czarnej dziury
Dżety Centaurusa A wykryto po raz pierwszy w XIX wieku i stworzono później mapy za pomocą radioteleskopów w XX wieku. Spośród nich jeden dżet skierowany jest w stronę Ziemi, podczas gdy słabszy „przeciwstrumień” rozciąga się od niej. Zmiany ruchu i jasności węzłów Centaurusa A odzwierciedlają ustalenia z poprzednich obserwacji dżetów galaktyk M87, gdzie jasność wzrastała, a następnie z czasem zmniejszała się.
Badanie dostarcza nowych informacji na temat wpływu pól magnetycznych i spinu w pobliżu czarnych dziur na powstawanie dżetów, oferując astronomom nowe podejście do zrozumienia takich mechanizmów w różnych galaktykach. Przyszłe badania mogą dodatkowo wyjaśnić, czy zachowanie węzła jest spowodowane wewnętrzną dynamiką dżetu, czy siłami zewnętrznymi, takimi jak materiały międzygwiazdowe.
