Nye billeder fra NASAs Chandra X-Ray Observatory viser miljøet omkring det supermassive sorte hul i hjertet af M87, en nærliggende kæmpe elliptisk galakse. Disse sløjfer er bevis på periodiske udbrud nær det supermassive sorte hul, der sender stødbølger gennem den omgivende gas. Disse udbrud sker hvert par millioner år og forhindrer, at gassen i klyngen køler for at skabe stjerner.
En gigantisk lydbom genereret af et supermassivt sort hul er fundet med NASAs Chandra røntgenobservatorium sammen med bevis for en kakofoni af dyb lyd.
Denne opdagelse blev gjort ved hjælp af data fra den længste røntgenobservation nogensinde af M87, en nærliggende gigantisk elliptisk galakse. M87 er centralt beliggende i Jomfruen-galakser og er kendt for at have en af universets mest massive sorte huller.
Videnskabsfolk opdagede løkker og ringe i den varme røntgenstrålende gas, der gennemsyrer klyngen og omgiver galaksen. Disse sløjfer giver bevis for periodiske udbrud, der opstod nær det supermassive sorte hul, og som genererer ændringer i tryk eller trykbølger i klyngassen, der manifesterede sig som lyd.
”Vi kan fortælle, at mange dybe og forskellige lyde har rumlet gennem denne klynge det meste af universets levetid,” sagde William Forman fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Udbruddene i M87, der sker hvert par millioner år, forhindrer, at det enorme gasbeholdere i klyngen køler ned og danner mange nye stjerner. Uden disse udbrud og den deraf følgende opvarmning ville M87 ikke være den elliptiske galakse, den er i dag.
”Hvis dette sorte hul ikke lavede al denne støj, kunne M87 have været en helt anden type galakse,” sagde teammedlem Paul Nulsen, også fra CfA, ”muligvis en enorm spiral galakse omkring 30 gange lysere end Mælken Vej."
Udbruddet opstår, når materiale falder mod det sorte hul. Mens det meste af sagen sluges, blev noget af det voldsomt skubbet ud i jetfly. Disse jetfly er lanceret fra regioner tæt på det sorte hul (hverken lys eller lyd kan undslippe fra selve det sorte hul) og skubbe ind i klyngens gas, hvilket genererer hulrum og lyd, der derefter forplantes udad.
Chandras M87-observationer giver også det hittil stærkeste bevis for en chokbølge produceret af det supermassive sorte hul, et klart tegn på en kraftig eksplosion. Denne chokbølge optræder som en næsten cirkulær ring af højenergi-røntgenstråler, der er 85.000 lysår i diameter og centreret om det sorte hul.
Andre bemærkelsesværdige træk ses i M87 for første gang, herunder smalle filamenter af røntgenemission - nogle over 100.000 lysår - som kan skyldes varm gas fanget af magnetfelter. Et stort, tidligere ukendt hulrum i den varme gas, skabt af et udbrud fra det sorte hul for omkring 70 millioner år siden, ses også i røntgenbilledet.
”Vi kan forklare noget af det, vi ser, ligesom chokbølgen, med fysik i lærebøger,” sagde teammedlem Christine Jones, også fra CfA. ”Imidlertid lader andre detaljer, som de filamenter, vi finder, skrabe os i hovedet.”
Der er fundet lyd fra et andet sort hul i Perseus-klyngen, som blev beregnet til at have en note omkring 57 oktaver under midten af C. Imidlertid ser lyden i M87 ud til at være mere uoverensstemmende og kompleks. En række ujævnt fordelt løkker i den varme gas viser bevis for små udbrud fra det sorte hul omkring hvert 6. million år. Disse sløjfer antyder tilstedeværelsen af lydbølger, som ikke er synlige i Chandra-billedet, som er omkring 56 oktaver under midten af C. Tilstedeværelsen af det store hulrum og den soniske bom viser tegn på endnu dybere noter - 58 eller 59 oktaver under midten C - drevet af store udbrud.
Disse nye resultater på M87 blev præsenteret på High Energy Energy Astrophysics Division mødet i San Francisco. NASAs Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Administrerer Chandra-programmet for agenturets Science Mission Directorate. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrollerer videnskab og flyveoperationer fra Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
Yderligere oplysninger og billeder er tilgængelige på: http://chandra.harvard.edu og http://chandra.nasa.gov
Original kilde: Chandra News Release
