Jak zważyć olbrzymią czarną dziurę?
23 Lip 2008r. w
Galaktyki napisał/a
Tomasz Lechański
Obliczenie masy dużych czarnych dziur, jak na przykład tych ukrytych w centrum galaktyk, nie jest łatwym zadaniem, co sprawia, iż podejmowane są próby mające na celu opracowanie nowej metody ważenia ich.
Obliczenie masy dużych czarnych dziur, jak na przykład tych ukrytych w centrum galaktyk, nie jest łatwym zadaniem, co sprawia, iż podejmowane są próby mające na celu opracowanie nowej metody ważenia ich. Wykorzystując dane pochodzące z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, dwóch naukowców potwierdziło teorię, którą przyjęli dziesięć lat temu, iż olbrzymie czarne dziury znajdujące się w centrach galaktyk mają silny wpływ na otaczające je gazy. Tak więc, pełniąc rolę zdalnego termometru, teleskop Chandra jest wykorzystywany w celu zagłębienia się w otaczające gazy, dając tym samym możliowść oszacowania masy czarnych dziur z dużą dokładnością.
Olbrzymia czarna dziura znajdująca się w centrum galaktyki NGC 4649 jest prawdziwym potworem. Ma ona masę równą 3,4 miliarda mas Słońc i jest tysiąc razy większa niż czarna dziura umiejscowiona w centrum Drogi Mlecznej. To sprawia, iż nadarza się doskonała okazja, aby sprawdzić nowe metody szacowania masy czarnych dziur w celu określenia stopnia, w jakim te wyniku pokrywają się z tradycyjnymi metodami. Przy wysokim stopniu dokładności, naukowcy dowiedli, iż niesprawdzana wcześniej metoda ważenia czarnych dziur działa przy użyciu teleskopu Chandra.
Złożony obraz przedstawiający olbrzymią eliptyczną galaktykę NGC 4649 zaobserwowaną przez teleskop Chandra oraz Hubble'a.
Do niedawna masa olbrzymich czarnych dziur była mierzona poprzez obserwację ruchu gwiazd i gazów głęboko w jądrze galaktyki. Obecnie astronomowie wykorzystują oddziaływanie grawitacyjne czarnych dziur na gorące gazy uwięzione wokół nich. Jako, że gaz jest powoli przyciągany w kierunku czarnej dziury, poddawany jest tym samym kompresji i podgrzaniu. Im większa czarna dziura, tym większa temperatura szczytowa. Teleskop Chandra został wykorzystany w celu zmierzenia temperatury szczytowej gazu w centrum galaktyki NGC 4649, aby określić czy uzyskany wynik pokrywa się z tym, co oszacowano przy pomocy tradycyjnych metod.
Fabrizio Brighenti z Uniwersytetu Bolońskiego we Włoszech oraz William Mathews z Uniwersytetu California w Santa Cruz zajmowali się badaniami przez ostatnie dziesięciolecie. Obecnie dzięki teleskopowi tak silnemu jak Chandra takie obserwacje czarnych dziur stały się możliwe.
"To było cudowne, aby w końcu ujrzeć przekonywujące dowody efektów wywieranych przez te olbrzymie czarne dziury, których się spodziewaliśmy. Byliśmy podekscytowani, iż nasza nowa metoda zadziałała tak samo dobrze jak i bardziej tradycyjne metody służące szacowaniu mas czarnych dziur." – powiedział Fabrizio Brighenti.
Czarna dziura znajdująca się wewnątrz galaktyki NGC 4649 wydaje się być w stanie uśpienia; nie wydaje się, żeby bardzo szybko przyciągała ona materię w kierunku swojego horyzontu, a także nie wydziela ona dużo światła jako że rośnie bardzo powoli. Tak więc, wykorzystując teleskop Chandra w celu pośredniego mierzenia masy, należy wpierw określić temperaturę szczytową otaczającej materii. We wczesnym wszechświecie, olbrzymie czarne dziury takie jak te dzisiejsze wytwarzały niesmowite ilości światła. W obecnym wszechświecie, takie czarne dziury prowadzą bardziej spokojny tryb życia co sprawia, iż są trudniejsze do zaobserwowania. Taka perspektywa ekscytuje naukowcych prowadzących projekt.
"Nie możemy się doczekać kiedy zastosujemy naszą nową metodę w stosunku do innych pobliskich galaktyk posiadających takie dotychczas niezauważalne czarne dziury," stwierdził Philip Humphrey.
Źródło: Universe Today
Fotografia: Physorg.com
Tłumaczenie: Tomasz Lechański
Che
26.08.2011, 01:06