Należący do NASA, satelita rentgenowski NuSTAR (ang. Nuclear Spectroscopic Telescope Array) zaobserwował bardzo rzadkie zjawisko, które miało miejsce w pobliżu supermasywnej czarnej dziury. Obszar wokół czarnej dziury świeci bardzo jasno w zakresie promieniowania rentgenowskiego, a większość tego promieniowania pochodzi z tzw. korony, zwartego źródła tuż przy czarnej dziurze. W ciągu zaledwie kilku dni czarna dziura, zwana Markarian 335, przyciągnęła do siebie swoją koronę jeszcze bliżej. W efekcie spowodowało to, że promieniowanie z korony oświetliło do tej pory niewidoczne obszary.
Uważa się, że w centrum większości dużych galaktyk znajduje się supermasywna czarna dziura. Obiekty te mają różną masę i prędkość rotacji. Najnowsze badania dotyczą czarnej dziury nazwanej Markarian 335 (w skrócie Mrk 335), która znajduje się około 324 miliony lat świetlnych stąd w kierunku gwiazdozbioru Pegaza. Czarna dziura skupia w sobie masę około 10 milionów razy większą od Słońca, w obszarze o średnicy większym zaledwie 30 razy.
Wokół czarnych dziur tworzy się przeważnie wirujący dysk materii, zwany dyskiem akrecyjnym, w którym materia wytraca swój moment pędu, by w końcu spaść na czarną dziurę. W dysku akrecyjnym panuje tak wysoka temperatura, że emitowane jest silne promieniowanie w zakresie rentgenowskim. Podobnie jak w koronie, która znajduje się tuż nad czarną dziurą. Naukowcom nie udało się jednoznacznie ustalić kształtu i temperatury korony, ale wiedzą, że zawiera w sobie cząstki poruszające się z prędkościami bliskimi prędkości światła. Zatem kiedy korona w Markarianie 335 zbliżyła się do czarnej dziury to jej grawitacja znacznie silniej oddziałuje na fotony produkowane w koronie powodując przesunięcie emitowanego sygnału w stronę niskich energii i dodatkowo rozmycie jego kształtu.
Markarian 335 jest stale monitorowany w zakresie rentgenowskim przez satelitę Swift. Kiedy Swift zarejestrował drastyczną zmianę jasności, w kierunku źródła skierowano kosmiczny teleskop NuSTAR, aby ten wykonał dokładniejsze obserwacje. Naukowcy chcieli przyjrzeć się temu co się dzieje tuż przy horyzoncie zdarzeń czarnej dziury, czyli obszaru, z którego światło nie może uciec.
Kolejne obserwacje pokazują, że korona nadal nie powróciła na swoje pierwotne miejsce, mimo że upłynęło już kilka miesięcy. Naukowcy nie wiedzą kiedy i czy kiedykolwiek korona cofnie się do poprzedniego położenia. Obserwacje wykonane przez NuSTAR wykazały, że zmiana położenia korony spowodowała oświetlenie wewnętrznych obszarów dysku akrecyjnego. Dzięki temu mamy możliwość przyjrzeć się obszarom, które do tej pory były poza naszym zasięgiem.
Nowe dane pomogą nam w poznaniu i zrozumieniu natury tajemniczej korony czarnej dziury, a także możliwe będzie przyjrzenie się fascynującym zjawiskom jakie zachodzą w bliskiej odległości od czarnej dziury, tuż przy horyzoncie zdarzeń.
Czytaj więcej:
- Artykuł: Black hole spin and size of the X-ray-emitting region(s) in the Seyfert 1.5 galaxy ESO 362−G18, B. Agís-González i in. MNRAS 443 (4): 2862-2873
Źródło: Hubert Siejkowski | phys.org
Na ilustracji: Artystyczna wizja supermasywnej czarnej dziury i jej otoczenia, które bardzo jasno w zakresie rentgenowskim. Część tego promieniowania pochodzi z dysku akrecyjnego, jednak zdecydowana większość z korony, która na rysunku jest źródłem jasnego promieniowania widocznym u podstawy strumienia energetycznych cząstek, tzw. dżetu. Źródło: NASA-JPL / Caltech
