Zataczająca się czarna dziura

Zataczająca się czarna dziuraOriginal Press Release
Nowe zdjęcie opublikowane na stronach obserwatorium rentgenowskiego NASA Chandra ukazuje to, co dzieje się w otoczeniach niestabilnej czarnej dziury w centrum radiogalaktyki 4C +00.

W centrum 4C +00.58 leży supermasywna czarna dziura aktywnie pochłaniające duże ilości gazu. Wirujący wokół czarnej dziury gaz tworzy dys generujący silne pole elektromagnetyczne, które część gazu kieruje w postaci dżetów radiowych od czarnej dziury. Obraz radiowy galaktyki ukazuje parę jasnych dżetów skierowanych w przybliżeniu w lewą i prawą stronę zdjęcia, oraz drugą parę słabszych, bardziej oddalonych dżetów skierowanych ku górnej i dolnej krawędzi zdjęcia. To powoduje, że galaktyka ta należy do klasy galaktyk o kształcie litery X – ze względu na kształt obrysu jej emisji radiowych.

Zdjęcie rentgenowskie gorącego gazu we wnętrzu i dookoła 4C +00.58 ukazuje cztery wyraźnie oddzielone pustki – regiony o niższym niż średnie w tym regionie promieniowaniu rentgenowskim. Pustki te tworzą pary – 1 z 2 oraz 3 z 4. Aby pustki były wyraźniejsze dane zostały poddane specjalnej obróbce.

Według scenariusza zaprezentowanego wraz z nowymi obserwacjami, oś obrotu czarnej dziury skierowana była wzdłuż przekątnej biegnącej z prawej górnej części zdjęcia w kierunku dolnym i na lewo. Później galaktyka zderzyła się z mniejszą galaktyką. Dowodów tego zdarzenia można doszukać się w optycznym zdjęciu galaktyki wykonanym w ramach cyfrowego przeglądu nieba Sloana (SDSS). W wyniku tej kolizji uaktywnił się dżet tworząc pustki numer 1 i 2. Ponieważ jednak gaz opadający na czarną dziurę wirował pod innym kątem w pewnym momencie czarna dziura gwałtownie zmieniła oś rotacji wytwarzając pustki numer 3 i 4 oraz emisję radiową w tym kierunku.

Na koniec, być może w wyniku połączenia czarnych dziur, a być może również w wyniku dalszego opadania gazu na czarną dziurę jej oś ponownie zmieniła orientację w kierunku widocznym obecnie – w przybliżeniu horyzontalną.

Źródła:

4C+00.58: Black Hole Jerked Around Twice

This image shows the effects of a giant black hole that has been flipped around twice, causing its spin axis to point in a different direction from before. The large optical image, from the Sloan Digital Sky Survey, is centered on a radio galaxy named 4C +00.58. The smaller image to the right shows a close-up view of this galaxy in X-rays (in gold) from the Chandra X-ray Observatory, and radio waves (in blue) from the Very Large Array.

At the center of 4C +00.58 is a supermassive black hole that is actively pulling in large quantities of gas. Gas swirling toward the black hole forms a disk around the black hole, generating strong electromagnetic forces that propel some of the gas away from the disk at high speed, producing radio jets. A radio image of this galaxy shows a bright pair of jets pointing from left to right and a fainter, more distant line of radio emission running approximately from the top to the bottom of the image. A labeled image shows these two sets of radio emission. This galaxy belongs to a class of „X-shaped” galaxies because of the outline of the radio emission.

The X-ray image of hot gas in and around 4C +00.58 reveals four different cavities — regions of lower than average X-ray emission — around the black hole. These cavities come in pairs: one in the top-right and bottom-left (labeled cavities #1 and #2 respectively), and another in the top-left and bottom-right (labeled cavities #3 and #4 respectively). Special processing was applied to this image to make the cavities more obvious.

According to the scenario presented by a new study, the spin axis of the black hole ran along a diagonal line from top-right to bottom-left. The galaxy then collided with a smaller galaxy. Possible evidence for this collision is seen in the optical image, in the form of a stellar shell. After this collision, a jet powered by the black hole ignited, blowing away gas to form cavities #1 and #2 in the hot gas. Since the gas falling onto the black hole was not aligned with the spin of the black hole, the spin axis of the black hole rapidly changed direction, and the jets then pointed in a roughly top-left to bottom-right direction, creating cavities #3 and #4 and radio emission in this direction.

Then, either a merging of the two central black holes from the colliding galaxies, or more gas falling onto the black hole caused the spin axis to jerk around to its present direction in roughly a left to right direction.

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *