Žyma: Juodoji bedugnė

Paskelbta

Kentauro A centre

Aktyviosios galaktikos Kentauro A centrinę sritį supa pasakiškas kratinys, kuriame maišosi jauni žydrų žvaigždžių spiečiai, milžiniški švytinčių dujų debesys ir akį rėžiančios tamsios dulkių juostos. Šis mozaikinis tikrų spalvų vaizdas sudėtas iš žydros, žalios ir raudonos šviesos nuotraukų, gautų pro Hablo (Hubble) kosminį teleskopą. Infraraudonųjų spindulių Hablo kosminio teleskopo nuotraukos rodo, kad šio galingo verpeto centre slepiasi didžiulis kosminės medžiagos diskas, spirale besisukantis ir krentantis į juodąją bedugnę, milijardus kartų masyvesnę už Saulę! Spėjama, kad Kentauro A – tai susidūrusios dvi galaktikos. Susidūrimą iškentusias jų nuolaužas po truputį ryja juodoji bedugnė. Kentauro A ir kitos aktyviosios galaktikos skleidžia ypač stiprius radijo, rentgeno ir gama spindulius. Astronomai mano, kad dėl to kaltas juodosios bedugnės užkurtas variklis galaktikos centre. Tačiau Kentauro A, ne taip kaip kitos aktyviosios galaktikos, yra palyginti arti – vos už 10 milijonų šviesmečių – ir puikiai tinka šiems galingiems energijos šaltiniams tirti.

Paskelbta

Tumulas

Kaip pavadintumėte grupę juodųjų bedugnių? Pulku, spiečiumi, tumulu… ? Stebėdami sritį aplink mūsų Galaktikos centrą, astronomai rado tikrų įrodymų, kad neįtikėtinai daug įvairių rentgeno spindulių šaltinių – galbūt juodųjų bedugnių ar neutroninių žvaigždžių dvinarėse žvaigždžių sistemose – susispietė aplink žmonių gimtosios galaktikos centro milžinišką juodąją bedugnę. Šioje Čandros (Chandra) observatorijoje gautoje rentgeno nuotraukoje matote keturis skirtingus šaltinius, apibrėžtus apskritimais ir pažymėtus A-D. Nors šie keturi rentgeno spindulių šaltiniai gali ir nepriklausyti vienam tumului, tačiau jie visi nutolę tik per tris šviesmečius nuo centrinės milžiniškos juodosios bedugnės, vadinamos Šaulio A (šviesus taškas truputį aukščiau C). Šie duomenys leidžia spėti, kad centre yra dar daugiau juodųjų bedugnių. Manoma, kintanti gravitacinė sąveika su kitomis žvaigždėmis, privertė juodųjų bedugnių tumulus spiralėmis judėti link Galaktikos centro.

Paskelbta

Vėjas iš juodosios bedugnės

Dvinarę žvaigždžių sistemą GRO J1655-40 sudaro palyginti paprasta žvaigždė, tik daugiau negu du kartus masyvesnė už Saulę, skriejanti kartu su maždaug septynių Saulių masės juodąja bedugne. Įspūdinga dailininko vizija gelbsti įsivaizduoti, kaip juodoji bedugnė milžiniška gravitacijos jėga traukia, vynioja ir ryja kosminę medžiagą iš žvaigždės. Tačiau dalis medžiagos atitrūksta nuo juodąją bedugną apsupusio akrecijos disko ir sukelia vėją. Tiesą sakant, dabar astronomai tikina, kad Čandros (Chandra) kosminėje observatorijoje gautose rentgeno nuotraukose matomą, dideliu greičiu nuo disko skriejantį, vėją sukelia magnetinės jėgos. Vidinės magnetinės jėgos taip pat nukreipia medžiagą į diską ir į pačią juodąją bedugnę. Jeigu turėtume rentgeno akis ir dar tokias aštrias kaip Čandros kosminės observatorijos, galėtume įžiūrėti GRO J1655-40 už maždaug 11 tūkstančių šviesmečių Skorpiono žvaigždyne.

Paskelbta

GRO J1655-40: besisukančios juodosios bedugnės įrodymas

Karštų dujų sūkuryje tarsi žvėris tūno niekada tiesiogiai nematomas kosminis objektas – juodoji bedugnė. Tačiau tirdami šviesą, sklindančią iš verpetu aplink ją besisukančių dujų, mokslininkai gali nustatyti ne tik juodosios bedugnės buvimą, bet ir kai kurias tikėtinas aplinkos savybes. Pavyzdžiui, atrasta, kad dujos, supančios juodąją bedugnę GRO J1655-40, mirksi 450 kartų per sekundę dažniu. Manoma, kad taip vyksta dėl to, kad viduje tūnanti 7 kartus didesnės masės negu Saulė juodoji bedugnė labai greitai sukasi aplink savo ašį. Tačiau mokslininkai vis dar nežino, koke fizikos dėsniai sukuria keistąjį mirksėjimą ar palyginti ne tokį greitą, tariamai periodinį, medžiagos virpėjimą (QPO) akrecijos diskuose, supančiuose juodąsias bedugnes ir neutronines žvaigždes.

Paskelbta

NGC 4696: energija iš juodosios bedugnės

Kai medžiaga krenta į juodąją bedugnę ir vėl dalis jos čiurkšlėmis išspjaunama atgal, išsiskiria daug energijos. Tiesą sakant, tokia juodųjų bedugnių apytaka – pats veiksmingiausias energijos šaltinis, bent jau galaktikos mastu. Šioje keliasluoksnėje nuotraukoje – vienas iš tokių galingų juodosios bedugnės variklių, priklausantis elipsinei galaktikai NGC 4696. Ši milžiniška galaktika, nutolusi apie 150 milijonų šviesmečių nuo mūsų, yra šviesiausias Kentauro galaktikų spiečiaus narys. Tirdami ją rentgeno spinduliuose astronomai gali išmatuoti kokiu greičiu medžiaga krenta į neaprėpiamą juodąją bedugnę ir palyginti su energija, kurią išskiria trykštančios čiurkšlės, sukuriančios didžiulius, radijo bangas spinduliuojančius, burbulus. Rentgeno spinduliai šioje nuotraukoje – raudoni, radijo burbulai, išsipūtę maždaug 10 tūkstančių šviesmečių, – melsvi. Tyrimai parodė, kad šie vyksmai pagamina žymiai daugiau energijos, negu branduolinės reakcijos – ką jau bekalbėti apie kitos rūšies kurą! Astronomai taip pat mano, kad juodoji bedugnė, plūste plūsdama energija, įkaitina aplinkines dujas tiek, kad žvaigždėdara ten sustoja. Vadinasi, tokių galaktikų kaip NGC 4696 dydis yra ribotas.

Paskelbta

Dviguba juodoji bedugnė 3C 75

Du ryškūs šaltiniai šios sudėtinės nuotraukos centre (rentgeno spinduliai – žydra spalva, radijo – rausva) – dvi kartu skriejančios milžiniškos masės juodosios bedugnės, energija maitinančios didžiulį radijo šaltinį 3C 75. Apsuptos iki kelių milijonų laipsnių įkaitusių, rentgeno spindulius skleidžiančių, dujų, spjaudančios reliatyvistines daleles, milžinės juodosios bedugnės viena nuo kitos nutolusios 25 tūkstančių šviesmečių. Juodosios bedugnės slepiasi dviejų susiliejančių galaktikų branduoliuose, Abelio 400 (Abell 400) galaktikų spiečiuje, už maždaug 300 milijonų šviesmečių nuo mūsų. Šios dvi milžiniškos masės juodosios bedugnės gravitacija susijusios į dvinarę sistemą. Astronomai taip nusprendė iš dalies ir dėl to, kad dėsningai į šalis nutįsusios čiurkšlių rankovės, atsiradusios kai medžiagai tenka prasiveržti per karštas spiečiaus dujas 1200 kilometrų per sekundę greičiu, ne atsitiktinai panašios viena į kitą. Tokie įspūdingi kosminiai susiliejimai, manoma, įprasti tankiuose galaktikų spiečiuose tolimoje Visatoje. Spėjama, kad galų gale šaltiniai susilies ir taps stipriu gravitacinių bangų šaltiniu.

Paskelbta

Rentgeno spinduliai iš Persėjo spiečiaus šerdies

Persėjo spiečiuje sukasi tūkstančiai galaktikų. Jis yra 250 milijonų šviesmečių nuo mūsų – tai vienas masyviausių objektų Visatoje ir ryškiausiai rentgeno spindulius skleidžiantis galaktikų spiečius. Jo šerdyje slypi milžiniška galaktika-kanibalė Persėjo A (NGC 1275), pasisavinanti dujas ir medžiagą tų galaktikų, kurios įkrenta į vidurį. Ši skvarbi rentgeno spindulių nuotrauka iš Čandros (Chandra) observatorijos apima maždaug 300 tūkstančių šviesmečių ties galaktikų spiečiaus šerdimi. Aiškiai matyti rentgeno spinduliai iš galaktikas ryjančios milžinės ir aplinkinės karštos (30 – 70 milijonų laipsnių C°) spiečiaus dujos. Šviesus šaltinis centre yra nepaprastai masyvi juodoji bedugnė pačios Persėjo A galaktikos branduolyje. Mažo tankio sritys, kurios matyti kaip juodos ertmės ar burbulai, manoma susidarė dėl pasikartojančių juodosios bedugnės energijos prasiveržimų. Energijos protrūkiai sukelia slėgio bangas – kosminių dydžių garso bangas – kurios plinta per karštas, rentgeno spindulius skleidžiančias bangas. Melsvai žalsvos sruogos virš centro šioje dirbtinių spalvų nuotraukoje matyt yra rentgeno spindulių šešėlis nuo mažos galaktikos likučių, krentančių į vis augančią Persėjo A.

Paskelbta

Mūsų Galaktikos centre

Mūsų Paukščių Tako centre yra juodoji bedugnė, daugiau nei 2 milijonus kartų masyvesnė už Saulę. Anksčiau mokslininkai daug ginčijosi, tačiau dabar jau neabejojama šia neįtikėtina išvada, pagrįsta labai arti Galaktikos centro skriejančių žvaigždžių tyrimais. Pasitelkę vieną iš Paranalo observatorijos didžiųjų teleskopų ir tam pritaikytą, patobulintą infraraudonųjų spindulių kamerą, astronomai kantriai sekė vienos žvaigždės orbitą. Žymima S2, žvaigždė nutolusi mažiau nei 17 šviesmečių nuo Galaktikos centro (tai daugmaž trys Plutono orbitos spinduliai). Gauti duomenys įtikinamai rodo, kad S2 juda veikiama milžiniškos gravitacijos, atsirandančios dėl nepaprastai suspausto tamsaus kosminio kūno – didžiulės masės juodosios bedugnės. Šiame skvarbiame artimųjų infraraudonųjų spindulių vaizde matyti žvaigždžių perpildytas 2 šviesmečių plotas. Tikslią Galaktikos centro vietą nurodo dvi mažos rodyklės. Infraraudonųjų spindulių kameros suteikiama galimybė stebėti žvaigždes, esančias taip arti Galaktikos centro ir skriejančias aplink juodąją bedugnę, leidžia astronomams tiksliai išmatuoti juodosios bedugnės masę ir galbūt netgi akivaizdžiai patikrinti Einšteino gravitacijos teoriją, ko anksčiau neįmanoma buvo padaryti.

Paskelbta

Gama žybsnių mįslė

Iš kur atsiranda staigūs gama žybsniai? Pačių galingiausių iš visų žinomų kosmose sprogimų padariniai, gama žybsniai, vis dar lieka neįminta mįsle, nors atrasti beveik prieš 40 metų. Dabar paaiškėjo, kad priežastis gali būti ne viena. Kelis pastaruosius metus ilgi gama žybsniai, trunkantys nuo sekundės iki minutės, randami žydrose Visatos srityse, kuriose gausu žvaigždėdaros. Masyvios jaunos žvaigždės savo trumpo gyvenimo pabaigoje tokiose srityje paprastai sprogsta. Astronomai ilgus gama žybsnius sieja su jaunų masyvių žvaigždžių sprogimais. Per kelis paskutinius mėnesius galų gale aptiktos trumpų gama žybsnių vietos. Jie aptinkami skirtingose vietose – net tik žvaigždėdaros gausiose žydrose srityse. Todėl daugelis astronomų dabar spėja, kad trumpi gama žybsniai, kurie paprastai trunka mažiau nei sekundę, pasirodo dėl kitokių priežasčių, negu ilgi gama žybsniai. Vyraujanti nuomonė yra ta, kad trumpi gama žybsniai atsiranda tada, kai neutroninė žvaigždė susiduria su kita neutronine žvaigžde arba juodąja bedugne. Tokie susidūrimai gali vykti tik ten, kur žvaigždėdara jau seniai išsekusi. Šioje iliustracijoje matote, kaip dvi didelės energijos neutroninės žvaigždės artėja viena prie kitos, skriedamos savose orbitose. Tokia mirties spiralė gali baigtis trumpu gama žybsniu.

Paskelbta

M106 Skalikų žvaigždyne

Prie pat Didžiųjų Grįžulo ratų, apsuptą Skalikų žvaigždžių, šį ūką primenantį plėmą 1781 m.atrado prancūzų astronomas-stebėtojas Pjeras Mešenas (Pierre Mechain). Vėliau tarsi ūką įtraukė į draugo ir kolegos Šarlio Mesje (Charles Messier) katalogą numeriu M106. Šiuolaikiniais skvarbiais teleskopais gauti vaizdai rodo, kad tai – atskira spiralinė galaktika, apie 30 tūkstančių šviesmečių skersmens, nutolusi apytikriai vos 21 milijoną šviesmečių nuo mūsiškės Galaktikos žvaigždžių. Jaunieji žydrų žvaigždžių spiečiai ir rausvi žvaigždėdaros skiautai susibūrę išilgai M106 spiralinių vijų. Aiškiai matomas šioje puošnioje nuotraukoje galaktikos branduolys, smarkiai spinduliuoja visose – nuo radijo iki rentgeno – bangose. Todėl M106 laikoma viena iš aktyviųjų Seiferto tipo galaktikų, esančių netoliese. Manoma, kad šviesus Seiferto galaktikos branduolys įgauna energijos iš medžiagos, krentančios į masyvią centrinę juodąją bedugnę.