22 февраля 2000 г.

The Chandra X-ray Observatory обнаружила внутри ядра удаленной галактики теплый газ истекающий от черной дыры

Астрономы, используя Chandra, сделали сканирование высоко энергетичного потока газа вблизи гигантской черной дыры. Эти измерения очень точны. Из них видно как теплый газ быстро расширяется на большое расстояние от черной дыры.

Jelle Kaastra (Space Research Organization Netherlands) использовали Chandra, чтобы измерить количество рентгеновских лучей по всему диапазону распределения энергии. Для этого они построили спектр рентгеновских лучей от источника.

На 1 фотографии представлен спектр рентгеновских лучей галактики NGC 5548.

Данный спектр показывает распределение энергии в конкретной длине волны.

Это позволяет ученым обнаружить газ вокруг гигантской черной дыры, расположенной в центре галактики.

Глубокие впадины в спектре получены из-за поглощения теплым газом (несколько млн. градусов) рентгеновских лучей определенных энергий в отличие от более горячего расположенного ближе к центральной черной дыре.

Астрономы выбрали в качестве цели центральную область, то есть ядро галактики NGC 5548, которую они наблюдали в течение 24 часов.

Эта галактика относится к тому типу галактик, у которых свечение необычно яркого ядра связано с истечением газа вблизи гигантской черной дыры.

Это поток производит огромное количество энергии, которая переносит вещество далеко от черной дыры.

Астрономы использовали оптические, ультрафиолетовые и рентгеновские телескопы, чтобы узнать сложную природу движения газа на различных расстояниях от черной дыры в NGC 5548.

Рентгеновские наблюдения позволили получить хорошую картину событий вокруг черной дыры.

На 2 фотографии ярко-желтая центральная часть галактики NGC 7742 окружена синими крошечными звездами формирующие слабо заметные спиральные рукава. Поперечник этой галактики составляет приблизительно 3000 световых лет. Подобно NGC 5548 данная галактика также принадлежит к галактикам сейфертовского типа. Галактики типа Сейферта являются спиральными галактиками с очень ярким ядром в видимой области спектра. Предполагается, что галактики подобные NGC 7742 и 5548 предоставляют кров массивным черным дырам у себя в ядре.

Высоко энергичный поток рентгеновских лучей вдали от черной дыры нагревает газ до температуры в несколько млн. градусов и таким образом поглощает поток рентгеновских лучей идущих от центрального источника.

Этот эффект и производит темные линии поглощения в рентгеновском спектре. Яркие линии - эмиссионные, показывающие излучения газа также присутствуют. По полученным спектрам астрономы смогли определить, какое содержание атомов газа находится вблизи черной дыры и как газ туда перемещается. Они нашли линии 8 различных элементов, включая углерод, азот, кислород и железо. Количество найденного газа превысило более чем в 100 раз те результаты, которые были получены с помощью оптических и ультрафиолетовых наблюдений.