Хотите чашку космического чая? Этот напиток не такой успокаивающий, как земной. В галактике, в которой есть объект под названием «Чашка чая», бушует космический шторм .
Источником космического шквала является черная дыра, спрятанная в центре галактики, официально известная как SDSS 1430 + 1339. Когда вещество в центральных областях галактики притягивается к черной дыре, оно питается мощными гравитационными и магнитными полями вблизи черной дыры. Падающее вещество производит больше излучения, чем все звезды в этой галактике вместе взятые. Этот тип активной черной дыры называется квазаром.
На расстоянии около 1,1 миллиарда световых лет от Земли, в центре одной из активных галактик расположена космическая "Чашка чая". Первоначально объект был обнаружен учеными на изображениях в видимом свете в 2007 году в рамках проекта Galaxy Zoo, который использовал данные Sloan Digital Sky Survey (SDSS). С тех пор профессиональные астрономы, использующие космические телескопы, накопили подсказки об истории этой галактики, чтобы предсказать, насколько бурной она будет в будущем. Новое составное изображение содержит рентгеновские данные Чандры вместе с оптическим обзором света с космического телескопа Хаббла.
"Ушко" чаши - это кольцо оптического и рентгеновского света, окружающее гигантский пузырь. Эта образование, находящееся на расстоянии около 30 000 световых лет от сверхмассивной черной дыры, вероятно, было создано одним или несколькими извержениями газа, которым питается черная дыра. Радиоизображение также обрисовывает в общих чертах этот пузырь и пузырь того же размера на другой стороне черной дыры.
Более ранние наблюдения с использованием оптических телескопов показали, что атомы в ушной чашке были ионизированы, что означает, что они заряжались, когда часть их электронов удалялась, вероятно, в результате сильного излучения квазара в прошлом. Количество излучения, необходимое для ионизации атомов, сравнивалось с количеством, полученным при оптических наблюдениях квазара. Это сравнение показывает, что производство квазарового излучения уменьшилось в 50–600 раз за последние 40000–100000 лет. Это предполагаемое резкое падение привело исследователей к выводу, что квазар в "чайной чашке" исчезает или умирает.
Новые данные телескопов Чандра и XMM-Ньютон позволяют астрономам лучше понять историю этой галактической бури. Рентгеновские спектры показывают, что квазар сильно экранирован газом. Это означает, что он производит гораздо больше ионизирующего излучения, чем показывали данные, основанные исключительно на данных оптических наблюдений, и что слухи о смерти квазара могут быть преувеличены. Оказывается, что квазар уменьшился только приблизительно в 25 раз за последние 100 000 лет.
Данные телескопа Чандра также показывают, что в пузыре есть более горячий газ, что может означать, что ветер материи выдувается из черной дыры. Такой ветер, вызванный излучением квазара, мог создать пузырьки, найденные в чашке.
Астрономы ранее наблюдали пузырьки разных размеров в эллиптических галактиках, группах и скоплениях галактик, которые были созданы узкими потоками, содержащими частицы, движущиеся со скоростью света, аналогичной скорости сверхмассивных черных дыр. Энергия таких пузырей имеет выходную мощность черных дыр, а не излучения.
Астрономы обнаружили, что мощность, необходимая для образования пузырьков, пропорциональна яркости их рентгеновских лучей. Удивительно, но исследуемый квазар следует этой схеме. Это говорит о том, что радиационно-доминирующие системы квазаров и доминирующие струи их собратьев могут оказывать аналогичное влияние на их галактическую среду.
Дополнительная информация:
http://chandra.harvard.edu/photo/2019/teacup/