Japoński teleskop XRISM dostarcza informacji o supermasywnej czarnej dziurze i supernowej

Mniej niż rok od rozpoczęcia japońskiej misji X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) przyniosła ona pierwsze wyniki, odkrywając kluczowe informacje o czarnych dziurach i pozostałościach supernowych. XRISM to wspólne przedsięwzięcie Japońskiej Agencji Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA) i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Jej obserwacje ujawniły strukturę, ruch i temperaturę materiału otaczającego supermasywną czarną dziurę oraz dynamikę pozostałości supernowej. Odkrycia te stanowią znaczący krok w zrozumieniu zachowania najbardziej ekstremalnych środowisk we wszechświecie.

Odkrycia dotyczące supermasywnych czarnych dziur

Jednym z pierwszych celów misji była supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki NGC 4151, która według ESA znajduje się 62 miliony lat świetlnych stąd post. Ta czarna dziura ma masę 30 milionów razy większą od masy Słońca. Teleskop XRISM zaobserwował plazmę wirującą wokół niej w odległości około 0,1 roku świetlnego, przesuwającą się do środka na 0,001 roku świetlnego, zanim wpadła do czarnej dziury.

Skupiając się na rentgenowskim sygnaturze atomów żelaza, naukowcy zidentyfikowali kluczowe struktury wokół czarnej dziury, takie jak dysk akrecyjny i otaczający go torus gazu i pyłu. Ta szczegółowa obserwacja dostarczyła nowych spostrzeżeń na temat tego, jak supermasywne czarne dziury pochłaniają otaczającą materię.

Odkrycie pozostałości supernowej

XRISM badał również pozostałość supernowej, N132D, znajdującą się w Wielkim Obłoku Magellana. Materiał ten został wyrzucony przez masywną gwiazdę około 3000 lat temu. Obserwacje teleskopu wykazały, że szczątki rozszerzyły się w niejednorodnej strukturze w kształcie pączka, a nie w kulistej powłoce, jak wcześniej sądzono.

Plazma rozszerza się z prędkością 2,6 miliona mil na godzinę, przy temperaturze 10 miliardów stopni Celsjusza. Wyniki te dostarczają kluczowych wskazówek na temat tego, w jaki sposób pierwiastki powstające w supernowych rozprzestrzeniają się w przestrzeni i są przetwarzane w nowe gwiazdy. Wstępne wyniki pokazują potężne możliwości XRISM, a więcej odkryć można się spodziewać w ramach 104 nadchodzących programów obserwacyjnych.