Cygnus A to duża galaktyka eliptyczna położona blisko 800 milionów lat świetlnych od Ziemi. W jej środku rezyduje supermasywna czarna dziura o masie miliarda mas Słońca. Czy ma ona jednak podobnego do siebie towarzysza? Nowe obserwacje wykonane przy pomocy interferometru radiowego VLA sugerują, że może tak być!
Radiogalaktyka Cygnus A jest jednym z pierwszych obiektów zauważonych na falach radiowych - zaobserwował ją już Grote Reber w 1939 roku. Od tego czasu przyglądano się jej kilkakrotnie - ostatnio radioastronomowie obserwowali ją w latach 2015 i 2016. Zauważyli wówczas, że w odległości 1,5 tysiąca lat świetlnych od centrum galaktyki znajduje się obiekt, którego wcześniej tam nie widziano. Obiekt jest tak jasny, że musiałby być wcześniej dostrzeżony na starszych obrazach radiowych - ale nie był. Według obliczeń musiał pojawić się tam dopiero po 1996 roku.
Po obserwacjach z lat 2015 - 2016 astronomowie wykorzystali dodatkowo technikę VLBI (interferometria wielkobazowa), uzyskując jeszcze wyraźniejszą mapę otoczenia Cygnus A. Nowy obiekt ujawnił się także na obrazach w podczerwieni, wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a i teleskopy z Obserwatorium Kecka z lat 1994 - 2002, na których początkowo brano go za gęste zgrupowanie gwiazd. Wiemy dziś jednak, że od tego czasu obiekt stał się dużo jaśniejszy na falach radiowych, co podaje poprzednie przypuszczenia w wątpliwość.
Naukowcy byli zaskoczeni odkryciem drugiego jasnego składnika w centrum galaktyki Cygnus A, ale czy to na pewno czarna dziura? Tak naprawdę możliwości są dwie: nowy obiekt to faktycznie supermasywna czarna dziura albo wybuch supernowej, mający miejsce w tej odległej galaktyce. Supernowe to potężne, energetyczne eksplozje, jednak obiekt jest tak jasny, że prawdopodobieństwo czarnej dziury jest znacznie większe. Ponadto supernowe dość szybko tracą swój blask w dziedzinie optycznej, czego w przypadku zagadkowego obiektu nie obserwuje się. Obiekt ten po prostu nie pasuje do żadnej typowej krzywej zmian blasku dla supernowych.
Spekuluje się też, że druga czarna dziura mogła być niegdyś centrum innej galaktyki, która na pewnym etapie swego życia zlała się z “oryginalną” galaktyką Cygnus A. Jak mógł wyglądać taki galaktyczny merger? Jako typowe przykłady podaje się tu znane obiekty CXO J101527.2+625911 i 3C 186.
Tak czy inaczej - wiemy już dziś, że jest to prawdopodobnie najbliższy nam przykład podwójnego układu złożonego z dwóch supermasywnych czarnych dziur (znamy dużo więcej). Czemu więc nie dostrzeżono go wcześniej? Czarna dziura mogła na przykład nie być przedtem aktywna, czyli nie pochłaniała dużych ilości okolicznej materii i nie posiadała jasno świecącego na falach radiowych dysku akrecyjnego. Przy jego braku czarna dziura nie emituje silnego, możliwego do zaobserwowania w dużej odległości promieniowania.
Po obserwacjach z lat 2015 - 2016 astronomowie wykorzystali dodatkowo technikę VLBI (interferometria wielkobazowa), uzyskując jeszcze wyraźniejszą mapę otoczenia Cygnus A. Nowy obiekt ujawnił się także na obrazach w podczerwieni, wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a i teleskopy z Obserwatorium Kecka z lat 1994 - 2002, na których początkowo brano go za gęste zgrupowanie gwiazd. Wiemy dziś jednak, że od tego czasu obiekt stał się dużo jaśniejszy na falach radiowych, co podaje poprzednie przypuszczenia w wątpliwość.
Naukowcy byli zaskoczeni odkryciem drugiego jasnego składnika w centrum galaktyki Cygnus A, ale czy to na pewno czarna dziura? Tak naprawdę możliwości są dwie: nowy obiekt to faktycznie supermasywna czarna dziura albo wybuch supernowej, mający miejsce w tej odległej galaktyce. Supernowe to potężne, energetyczne eksplozje, jednak obiekt jest tak jasny, że prawdopodobieństwo czarnej dziury jest znacznie większe. Ponadto supernowe dość szybko tracą swój blask w dziedzinie optycznej, czego w przypadku zagadkowego obiektu nie obserwuje się. Obiekt ten po prostu nie pasuje do żadnej typowej krzywej zmian blasku dla supernowych.
Spekuluje się też, że druga czarna dziura mogła być niegdyś centrum innej galaktyki, która na pewnym etapie swego życia zlała się z “oryginalną” galaktyką Cygnus A. Jak mógł wyglądać taki galaktyczny merger? Jako typowe przykłady podaje się tu znane obiekty CXO J101527.2+625911 i 3C 186.
Tak czy inaczej - wiemy już dziś, że jest to prawdopodobnie najbliższy nam przykład podwójnego układu złożonego z dwóch supermasywnych czarnych dziur (znamy dużo więcej). Czemu więc nie dostrzeżono go wcześniej? Czarna dziura mogła na przykład nie być przedtem aktywna, czyli nie pochłaniała dużych ilości okolicznej materii i nie posiadała jasno świecącego na falach radiowych dysku akrecyjnego. Przy jego braku czarna dziura nie emituje silnego, możliwego do zaobserwowania w dużej odległości promieniowania.
Czytaj więcej:
Zdjęcie: między rokiem 1989 a 2015 w pobliżu supermasywnej czarnej dziury w radiogalaktyce Cygnus A pojawił się nowy obiekt. Astronomowie sądzą, że to kolejna duża czarna dziura.
Źródło: Perley, et al., NRAO/AUI/NSF, NASA
