Satelita Swift XMM-Newton bada czarną dziurę średniej masy
30 Gru 2009r. w Galaktyki napisał/a Agnieszka JaworskaAstronomowie odkryli, że źródło promieniowania rentgenowskiego w galaktyce NGC 5408 jest obecnie jednym z najlepszych przypadków odkrycia czarnej dziury średniej masy.
Pomimo tego, że astronomowie przez dziesięciolecia badali czarne dziury o lekkiej i ciężkiej masie, dowody na istnienie średnich czarnych dziur były trudniejsze do przedstawienia. Obecnie, astronomowie z NASA's Goddard Space Flight Center w Greenbelt odkryli, że źródło promieniowania rentgenowskiego w galaktyce NGC 5408 jest obecnie jednym z najlepszych przypadków odkrycia czarnej dziury średniej masy.
"Czarne dziury o średniej masie są około od 100 do 10000 razy cięższe od masy Słońca," mówi Tod Strohmayer, astrofizyk na Goddard. "Obserwujemy czarne dziury o ciężkiej masie w setkach galaktyk oraz te o lekkiej masie orbitujące dookoła gwiazd w naszej własnej galaktyce. Jednak odkrycie "średniaków" pozostaje wciąż wyzwaniem."
Obserwacje Swifta promieni rentgenowskich w galaktyce NGC5408 wskazuje, że ich wyjątkowo świetliste źródło przechodzi okresowe zmiany co każdy 115,5 dzień. Ten cykl, jak przypuszczają astronomowie, jest połączony z orbitą towarzyszącej gwiazdy krążącej wokół czarnej dziury, tak jak to pokazano na artystycznej wizji tego zjawiska.
Kilkanaście pobliskich galaktyk zawiera wspaniałe obiekty znane jako ultra-jasne źródła promieniowania X (ang. ultra-luminous X-ray sources, ULX). Wydają się emitować więcej energii niż jakikolwiek inny znany obiekt zasilany energią gwiazd, jednak emitujący mniej energii niż centra aktywnych galaktyk, w których badania wykazały istnienie czarnych dziur o masie milionów słońc.
"Obiekty ULX są dobrymi kandydatami na czarne dziury o średniej masie, a ta, która znajduje się w galaktyce NGC 5408 jest szczególnie interesująca," powiedział Richard Mushotzky, astrofizyk z Uniwersytetu Maryland, College Park. Galaktyka leży 15,8 milionów lat świetlnych w konstelacji Centaura.
Wykorzystując satelitę naukowego XMM- Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej, Strohmayer oraz Mushotzky przebadali źródła znane jako NGC 5408 X-1 w 2006 i 2008 roku.
XMM - Newton wykrył to co astronomowie nazywają "quasi okresowe oscylacje," (ang. quasi-periodic oscillations) prawie regularne "migotanie" wywołane przez gorące gazy wewnątrz dysku akrecyjnego, który formuje się dookoła masywnego obiektu. Tempo migotanie było mniej więcej 100 razy wolniejsze niż widziane w ciężkich czarnych dziurach. Jednakże promieniowanie rentgenowskie NGC 5408 X-1 przyćmiewa te układy o mniej więcej ten sam parametr.
Opierając się na częstotliwości oscylacji i innych cech emisji, Strohmayer oraz Mushotzky wywnioskowali, że masa NGC 5408 X- 1 wynosi 900-1000 mas Słońca.
"W wypadku pierwszego zakresu masy, horyzont zdarzeń czarnej dziury - część poza którą nic nie widzimy, znajduję się pomiędzy 6 100 km a 54 700 km, czyli występuje na odległości mniejszej niż połowa średnicy Ziemi, do około jej czterokrotności, " powiedział Strohmayer.
Jeśli NGC5408 X-1 aktywnie przechwytuje gazy zasilające jej niesamowitą emisję promieni rentgenowskich, to materiał prawdopodobnie przepływa do czarnej dziury z orbitującej gwiazdy. Jest to typowe dla ciężkich czarnych dziur w naszej galaktyce.
Strohmayer następnie wykorzystał satelitę Swift, w celu poszukiwania subtelnych wariacji promieniowania rentgenowskiego co sugerowało by istnienie orbity gwiazdy "żywiciela" NGC 5408 X-1. "Swift dostarcza zarówno obrazy promieniowania rentgenowskiego oraz prezentuje elastyczność, dzięki czemu może dokonywać tego typu poszukiwań," powiedział. Od kwietnia 2008 Swift rozpoczął obracać swój teleskop promieniowania rentgenowskiego w kierunku NGC 5408 X-1 kilka razy w tygodniu, co stanowi element trwających badań.
Swift wykrywa zarówno niewielki wzrost jak i spadek promieniowania co 115,5 dnia. "Jeżeli jest to rzeczywiście czas trwania okresu orbitalnego gwiezdnego towarzysza ," powiedział Strohmayer, "to mamy do czynienia z olbrzymem lub nadolbrzymem o masie trzy lub pięciokrotnie większej niż masa Słońca."
Obserwacje Swifta pokrywają tylko około czterech okresów orbitalnych, tak więc dalsze obserwacje są konieczne, w celu potwierdzenia natury modulacji promieniowania.
"Astronomowie badają NGC 5408 X-1 już od dłuższego czasu, gdyż jest to jeden z najlepszych kandydatów na czarna dziurę średniej wielkości," powiedział Philip Kaaret z Uniwersytetu w Iowa, który badał obiekt w zakresie promieniowania radiowego, aczkolwiek nie jest afiliowany z innymi badaniami. Te nowe rezultaty wskazują odpowiedź na to, co się dzieje w pobliżu czarnej dziury i dodają silnych dowodów na to, że jest niezwykle masywna.
"Czarne dziury o średniej masie są około od 100 do 10000 razy cięższe od masy Słońca," mówi Tod Strohmayer, astrofizyk na Goddard. "Obserwujemy czarne dziury o ciężkiej masie w setkach galaktyk oraz te o lekkiej masie orbitujące dookoła gwiazd w naszej własnej galaktyce. Jednak odkrycie "średniaków" pozostaje wciąż wyzwaniem."
Obserwacje Swifta promieni rentgenowskich w galaktyce NGC5408 wskazuje, że ich wyjątkowo świetliste źródło przechodzi okresowe zmiany co każdy 115,5 dzień. Ten cykl, jak przypuszczają astronomowie, jest połączony z orbitą towarzyszącej gwiazdy krążącej wokół czarnej dziury, tak jak to pokazano na artystycznej wizji tego zjawiska.
Kilkanaście pobliskich galaktyk zawiera wspaniałe obiekty znane jako ultra-jasne źródła promieniowania X (ang. ultra-luminous X-ray sources, ULX). Wydają się emitować więcej energii niż jakikolwiek inny znany obiekt zasilany energią gwiazd, jednak emitujący mniej energii niż centra aktywnych galaktyk, w których badania wykazały istnienie czarnych dziur o masie milionów słońc.
"Obiekty ULX są dobrymi kandydatami na czarne dziury o średniej masie, a ta, która znajduje się w galaktyce NGC 5408 jest szczególnie interesująca," powiedział Richard Mushotzky, astrofizyk z Uniwersytetu Maryland, College Park. Galaktyka leży 15,8 milionów lat świetlnych w konstelacji Centaura.
Wykorzystując satelitę naukowego XMM- Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej, Strohmayer oraz Mushotzky przebadali źródła znane jako NGC 5408 X-1 w 2006 i 2008 roku.
XMM - Newton wykrył to co astronomowie nazywają "quasi okresowe oscylacje," (ang. quasi-periodic oscillations) prawie regularne "migotanie" wywołane przez gorące gazy wewnątrz dysku akrecyjnego, który formuje się dookoła masywnego obiektu. Tempo migotanie było mniej więcej 100 razy wolniejsze niż widziane w ciężkich czarnych dziurach. Jednakże promieniowanie rentgenowskie NGC 5408 X-1 przyćmiewa te układy o mniej więcej ten sam parametr.
Opierając się na częstotliwości oscylacji i innych cech emisji, Strohmayer oraz Mushotzky wywnioskowali, że masa NGC 5408 X- 1 wynosi 900-1000 mas Słońca.
"W wypadku pierwszego zakresu masy, horyzont zdarzeń czarnej dziury - część poza którą nic nie widzimy, znajduję się pomiędzy 6 100 km a 54 700 km, czyli występuje na odległości mniejszej niż połowa średnicy Ziemi, do około jej czterokrotności, " powiedział Strohmayer.
Jeśli NGC5408 X-1 aktywnie przechwytuje gazy zasilające jej niesamowitą emisję promieni rentgenowskich, to materiał prawdopodobnie przepływa do czarnej dziury z orbitującej gwiazdy. Jest to typowe dla ciężkich czarnych dziur w naszej galaktyce.
Strohmayer następnie wykorzystał satelitę Swift, w celu poszukiwania subtelnych wariacji promieniowania rentgenowskiego co sugerowało by istnienie orbity gwiazdy "żywiciela" NGC 5408 X-1. "Swift dostarcza zarówno obrazy promieniowania rentgenowskiego oraz prezentuje elastyczność, dzięki czemu może dokonywać tego typu poszukiwań," powiedział. Od kwietnia 2008 Swift rozpoczął obracać swój teleskop promieniowania rentgenowskiego w kierunku NGC 5408 X-1 kilka razy w tygodniu, co stanowi element trwających badań.
Swift wykrywa zarówno niewielki wzrost jak i spadek promieniowania co 115,5 dnia. "Jeżeli jest to rzeczywiście czas trwania okresu orbitalnego gwiezdnego towarzysza ," powiedział Strohmayer, "to mamy do czynienia z olbrzymem lub nadolbrzymem o masie trzy lub pięciokrotnie większej niż masa Słońca."
Obserwacje Swifta pokrywają tylko około czterech okresów orbitalnych, tak więc dalsze obserwacje są konieczne, w celu potwierdzenia natury modulacji promieniowania.
"Astronomowie badają NGC 5408 X-1 już od dłuższego czasu, gdyż jest to jeden z najlepszych kandydatów na czarna dziurę średniej wielkości," powiedział Philip Kaaret z Uniwersytetu w Iowa, który badał obiekt w zakresie promieniowania radiowego, aczkolwiek nie jest afiliowany z innymi badaniami. Te nowe rezultaty wskazują odpowiedź na to, co się dzieje w pobliżu czarnej dziury i dodają silnych dowodów na to, że jest niezwykle masywna.
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Cin
03.04.2010, 21:36
Bodajże w tym serwisie czytałem że czarne dziury mogą pożerać siebie nawzajem. Znaczy to tyle że większe bydle zżera mniejsze. Ale ponowie pytanie kolegi czy możliwe jest połączenie dwóch czarnych dziur o podobnych bądź różnych masach?
Mikołaj
11.04.2010, 15:17
Dziwne, ponieważ moim zdaniem nie. Np.: gdy czarna dziura pożarła Syriusza, jej moc się nie zmieni. Lecz w tym przypadku czarna dziura połyka czarną dziurę...
Napisz komentarz
Twoje Imię
20.03.2023, 14:59
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Kacper Klusek
03.01.2010, 19:51