Astronomowie odkryli unikalne, grudkowate „węzły” w dżecie wyłaniającym się z czarnej dziury w galaktyce Centaurus A dzięki należącemu do NASA Obserwatorium Rentgenowskiemu Chandra. Cechy te, charakteryzujące się różnymi prędkościami i poziomami jasności, skłoniły badaczy do ponownej oceny swojej wiedzy na temat mechaniki strumienia czarnych dziur. Warto zauważyć, że węzły wydawały się podróżować szybciej, gdy oglądano je w promieniach rentgenowskich niż w zakresie fal radiowych, co odkrycie zwiększa złożoność sposobu postrzegania dżetów czarnych dziur na różnych długościach fal.
Badanie prowadzone pod kierunkiem Davida Bogensbergera, astrofizyka z Uniwersytetu Michigan, obejmowało szczegółową analizę dwóch dekad obserwacji Chandry. Centaurus A, położony około 12 milionów lat świetlnych od Ziemi, był centralnym punktem dla astronomów badających zachowanie czarnych dziur. Zespół Bogensbergera zaobserwował, że jeden węzeł strumienia osiągnął 94% prędkości światła, przekraczając 80% prędkości zarejestrowanej w obserwacjach radiowych. Rodzi to pytania dotyczące zmiennego zachowania tych dżetów w różnych długościach fal, jak zauważono w badaniu opublikowanym w The Astrophysical Journal.
Dynamika odrzutowca Centaurus A rodzi nowe pytania
Różne prędkości fal rentgenowskich i radiowych mogą wskazywać na odrębne procesy w dżetach Centaurusa A, co pogłębia tajemnicę otaczającą sposób, w jaki materia jest wyrzucana z supermasywnych czarnych dziur. Tradycyjnie astronomowie uważają, że te dżety są zasilane przez pola magnetyczne i obrót samej czarnej dziury, które przyspieszają otaczające cząstki na zewnątrz, zanim miną horyzont zdarzeń. Jednak różnice w obserwowanej prędkości i jasności węzłów stanowią wyzwanie dla tego modelu i sugerują, że w grę mogą wchodzić dodatkowe czynniki.
W tym badaniejasność jednego z węzłów wzrosła w ciągu dwudziestu lat obserwacji, podczas gdy drugiego przygasła, co sugeruje złożone interakcje w strumieniu. Podobne fluktuacje zaobserwowano w dżecie galaktyki M87 w 2009 roku, gdzie widoczne są węzły rozjaśniony zanim w końcu rozpłynie się w przestrzeni.
Przyszłe obserwacje, aby odkryć więcej na temat zjawisk Jet
Ponieważ przyszłość Chandry jest niepewna ze względu na potencjalne cięcia budżetowe, astronomowie naciskają na dalsze badania rentgenowskie, aby głębiej zagłębić się w te zjawiska. Przyszłe badania mogą ujawnić, czy zachowanie tych węzłów jest nieodłączną właściwością dżetu, czy też jest spowodowane zewnętrznymi interakcjami z materią międzygwiazdową. Bogensberger podkreślił znaczenie badania różnych długości fal, ponieważ każda z nich zapewnia unikalny wgląd w otaczające środowisko kosmiczne.
