Око Саурона породила чорна діра?

Отримано знімки центру спіральної галактики NGC 4151 в сузір'ї Гончі Пси. Астрономи прозвали його "Око Саурона" – дуже вже його вигляд нагадує зловісне око цього толкіеновского персонажа … А все завдяки червоно-жовто-синього спектру рентгенівського випромінювання! Вчені пов'язують його наявність з розташованої поблизу надмасивної чорною дірою.

NGC 4151 знаходиться на відстані в 43 мільйони світлових років від Землі і є однією з найближчих до нас і найяскравіших галактик. Її можна легко побачити з Землі навіть в аматорський телескоп. Вона належить до так званих сейфертовських галактик. Останні були описані в 1943 році Карлом Сейферта як спіральні або неправильні галактики з активним ядром, спектр випромінювання якого містить безліч широких яскравих смуг, що вказує на викиди газу, швидкість яких доходить до декількох тисяч кілометрів на секунду. До числа сейфертовських відноситься близько одного відсотка всіх спостережуваних спіральних галактик.

Потужні газові викиди, як припускають вчені, пояснюються наявністю в центрі галактики надмасивної чорної діри. Її маса може в десятки або навіть сотні мільйонів разів перевищувати масу нашого Сонця. Як відомо, чорні діри притягують до себе будь-які знаходяться поблизу них матеріальні об'єкти. Тому активна чорна діра завжди оточена так званим аккреційним диском, що обертається навколо неї гарячої плазми.

Спіральна галактика NGC 4151 представляє чималий інтерес для астрофізиків з точки зору вивчення взаємодії надмасивної чорної діри та навколишнього її газової хмари. Передбачається, що між ними існує "зворотній зв'язок", тобто газ навколо дірки нагрівається потоком виходять з неї часток.

Дані астрономічних спостережень були зібрані рентгенівською обсерваторією Чандра і телескопом Якоба Каптейна в Ла Палма. Підтвердженням ідеї "зворотнього зв'язку" між чорною дірою і газовою хмарою є, перш за все, сама форма рентгенівського випромінювання – воно витягнуто з лівого верхнього в правий нижній кут, а також особливості спектру. Так, синя і жовта частини "зіниці" вказують на наявність позитивно зарядженого водню, а червоний еліпс навколо нього – на наявність нейтрального водню, який є частиною колапсуючої структури, що знаходиться біля центральної області галактики і спотвореної гравітаційними взаємодіями з іншими галактичними об'єктами. Жовті бульбашки позначають області, де нещодавно завершилося формування зірок.

Дослідники висунули дві версії, що пояснюють наявність цього рентгенівського випромінювання. Перша полягає в тому, що чорна діра в центрі галактики колись, близько 25 тисяч земних років тому, разрозвиватися набагато швидше, ніж зараз. У результаті випромінювання, що йде від поглинаються нею частинок, було таким яскравим, що виривало електрони з оболонок атомів газу, потрапляли йому на шляху. В результаті вони стали випускати світіння, яке змішувалося з випромінюванням іонізованих атомів. Його ми й спостерігаємо сьогодні.

Згідно альтернативним сценарієм, "світлове шоу" в центрі NGC 4151 викликане потоком енергії, що звільняється в процесі поглинання чорною дірою знаходиться поблизу неї матеріалу. Вона і розігріває газова хмара до температури рентгенівського випромінювання. Якщо газ не піддається гравітаційного впливу, то за проміжок часу, рівний приблизно 100 тисяч років, він розсіюється.

Обидва цих сценарію передбачають виникнення спалахів, які можуть відбуватися у відносно короткий період часу з моменту попередньої активності і загальна тривалість яких дорівнює приблизно одному відсотку часу існування чорної діри.

Астрофізики вважають, що подібні процеси відбуваються і в інших галактиках, в тому числі, віддалених від нашої. Дослідження впливу активно зростаючої чорної діри на оточуюче її простір у центрі близькою до нас галактики NGC 4151 допоможе краще зрозуміти їх суть.

До речі, "око Саурона" в знаменитому фільмі Пітера Джексона "Володар кілець", на думку астрофізиків, дуже нагадує реальний вигляд протопланетного диска зірки Фомальгаут в сузір'ї Південної Риби. Це хмара космічного пилу, що випускає випромінювання в інфрачервоному діапазоні. Так що, можливо, цей літературний образ має "космічне" походження.

За матеріалами: pravda.ru

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?