Billedkredit: Harvard CfA
De fleste galakser, inklusive Mælkevejen, er fyldt med kæmpe skyer af gas og støv kaldet tåge, der fremstår som mørke silhuetter mod den stjerneklare baggrund. Nebler skinner kun, når de er oplyst eller ophidset af nærliggende energikilder.
Normalt er energikilden en eller flere stjerner. Men i dag på det 204. møde i American Astronomical Society i Denver, Colorado, meddelte Smithsonian-astrofysiker Philip Kaaret (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), at en tåge er oplyst af røntgenstråler fra et sort hul. Endvidere antyder lysstyrken på tågen, at røntgenkilden kan være et sort hul i mellemmassen, der er mange gange større end de fleste stjernersorte huller.
Dette overraskende fund tilbyder kun det andet kendte eksempel på en sort hulbelyset tåge, efter LMC X-1 i Stor Magellanic Cloud, og det første eksempel på en tåge drevet af et sort hul i mellemmassen.
”Astronomer bliver altid begejstrede for nye ting, og denne tåge er bestemt noget nyt. At finde det er som at få en royal flush første gang du spiller poker - det er så sjældent, ”sagde Kaaret.
Oprindeligt opdaget af Manfred Pakull og Laurent Mirioni (University of Strasbourg), ligger tågen 10 millioner lysår væk i den dværge uregelmæssige galakse Holmberg II. For to år siden bemærkede Pakull og Mirioni, at det så ud til at være forbundet med en ultraluminøs røntgenkilde.
Kaaret og hans kolleger, Martin Ward (University of Leicester) og Andreas Zezas (CfA)), kombinerede observationer fra NASAs Hubble-rumteleskop og Chandra røntgenobservatorium med observationer fra ESAs rumfartøj XMM-Newton. centrum af tågen. Desuden hælder mysteriekilden røntgenstråler ud i en enorm hastighed og skinner en million gange lysere i røntgenstråler, end Solen skinner ved alle bølgelængder af lyset kombineret.
Iagttagelser fra Kaaret og hans medarbejdere indikerer, at disse røntgenstråler genereres af et sorte hul, der slynger sig fra en ung, massiv ledsagerstjerne med en hastighed på omkring en jordmasse hvert fjerde år. Den beskedne akkretionshastighed er tilstrækkelig til at ionisere og tænde et enormt 100-årigt bredt skår af den omgivende tåge.
Røntgenemissionerne giver en vigtig ledetråd til det sorte huls art. Nogle astronomer har antydet, at røntgenstråler fra kilden i Holmberg II og lignende lyse kilder stråles i jordens retning som et søgelys. En sådan stråling ville få røntgenkilden til at virke lysere end den virkelig er, og derved få det sorte hul til at virke mere massiv end den virkelig er.
Kaarets data er i modstrid med den opfattelse, der i stedet viser, at det sorte hul i Holmberg II udsender røntgenstråler jævnt i alle retninger. Derfor antyder dens lysstyrke, at det skal være mere massivt end ethvert stjernet sort hul i vores egen Galaxy, der vejer mere end 25 gange solens masse og sandsynligvis mere end 40 solmasser. Det ville rangere det som et "mellemmasse" sort hul.
”Det er ikke let at forklare, hvordan formede sorte huller dannes. Da vi kun har et par eksempler at studere, er enhver ny fund vigtig, ”sagde Kaaret.
Denne forskning vil blive offentliggjort i et papir medforfatter af Kaaret, Ward og Zezas i en kommende udgave af Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et fælles samarbejde mellem Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, der er organiseret i seks forskningsafdelinger, studerer universets oprindelse, udvikling og ultimative skæbne.
Original kilde: Harvard CfA News Release