Coś tajemniczego w ciemności. Dżet z czarnej dziury uderza w niewidoczny obiekt w przestrzeni kosmicznej

Kiedy na supermasywną czarną dziurę opada za dużo materii naraz, część wpada za horyzont zdarzeń, a część kieruje się wzdłuż linii pola magnetycznego ku biegunom czarnej dziury, skąd z prędkością bliską prędkości światła wyrzucana jest w formie dżeta na setki, a nawet tysiące lat świetlnych w przestrzeń międzygalaktyczną. Jak się jednak okazuje, czasami taki dżet może natrafić na coś na swojej drodze.
Coś tajemniczego w ciemności. Dżet z czarnej dziury uderza w niewidoczny obiekt w przestrzeni kosmicznej

Zespół naukowców analizujący dane z kosmicznego obserwatorium rentgenowskiego Chandra odkrył w przestrzeni kosmicznej właśnie taki przypadek. Silny dżet emitowany z otoczenia potężnej czarnej dziury uderza w coś na swojej drodze. Najciekawsze jednak w tym wszystkim jest to, że nie wiadomo, czym jest ta przeszkoda.

Galaktyką, która napotyka nieoczekiwane problemy jest galaktyka Centaurus A znajdująca się zaledwie 12 milionów lat świetlnych od Ziemi. To właśnie dobrze już znana supermasywna czarna dziura znajdująca się w jej sercu emituje rozległe dżety materii w przestrzeń międzygalaktyczną.

Czytaj także: Niezwykłe podobieństwo dwóch czarnych dziur. Astronomowie odkryli uniwersalny wzorzec

Opublikowany właśnie obraz dżetu przedstawia zarówno niskoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie (różowy), średnioenergetyczne (fioletowy), jak i wysokoenergetyczne promieniowanie energetyczne (niebieski).

W ramach najnowszego projektu badawczego naukowcy przyjrzeli się dżetowi znacznie uważniej niż wcześniej. Najdokładniejsze obrazy wykonane w zakresie rentgenowskie pozwoliły naukowcom dostrzec coś intrygującego: emisję w kształcie litery V, która ma swoje źródło z jasnym źródłem promieniowania rentgenowskiego. Nigdy wcześniej tego szczegółu naukowcy nie widzieli.

Źródło: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Ów tajemniczy punkt skatalogowany pod numerem C4 znajduje się bardzo blisko ścieżki, którą przemieszczają się wysokoenergetyczne cząstki dżetu emitowanego przez supermasywną czarną dziurę w centrum galaktyki Centaurus A. Wstępne pomiary wskazują, że ramiona tejże litery V mają długość co najmniej 700 lat świetlnych.

Powstaje zatem pytanie o naturę tego obiektu. Choć naukowcy mają swoje podejrzenia, to samego obiektu, w który dżet materii z Cen A uderza, nie jesteśmy w stanie dostrzec, bowiem znajduje się od nas po prostu za daleko. Nawet największe obecnie teleskopy nie są w stanie go zidentyfikować.

Można jednak spekulować, że w strumień materii z otoczenia odległej czarnej dziury zaplątała się masywna gwiazda, lub nawet układ podwójny. W takim przypadku mówilibyśmy o emisji promieniowania rentgenowskiego w procesie zderzania się cząstek strumienia ze strumieniem wiatru emitowanego przez gwiazdę.

Czytaj także: Astronomowie jeszcze nie widzieli tak ogromnych strumieni. Wyleciały z czarnej dziury

Niewiadomych jest tu jednak nieco więcej. Naukowcy wciąż mają bowiem problem z wyjaśnieniem kształtu rzeczonej litery V. O ile jedno z ramion litery można by było wytłumaczyć opływaniem gwiazdy przez strumień cząstek tworzących dżet z czarnej dziury, o tyle drugie ramię widoczne jest pod takim kątem względem strumienia, że ciężko go na chwilę obecną wyjaśnić.

O ile astronomowie już wcześniej dostrzegali masywne gwiazdy stojące na drodze tego konkretnego dżetu, to jeszcze nigdy nie widzieli w zakresie rentgenowskim tak wyraźnej formacji w kształcie litery V. Co ciekawe, jak na razie tylko obserwatorium rentgenowskie Chandra jest w stanie dostrzec tę strukturę. Żaden inny teleskop na Ziemi, ani w przestrzeni kosmicznej nie ma takich możliwości. To ważna informacja, która powinna dotrzeć do naukowców i polityków, którzy od jakiegoś czasu suflują temat ograniczenia finansowania dla sędziwego już obserwatorium.