Световое эхо от высокоэнергичной вспышки черной дыры.22.04.2008 0:48 | Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ, Москва
Впервые детально проведено наблюдение светового эха рентгеновской вспышки от ядра галактики, в центре которой находится черная дыра. Световое эхо появляется в результате того, что нагретый под воздействием излучения межзвездный газ взаимодействует с испущенным светом. Международная команда, возглавляемая Stefanie Komossa из института Макса Планка, наблюдала световое эхо мощной рентгеновской вспышки, которая произошла при полном разрушении одиночной звезды супермассивной черной дырой . Впервые наблюдалось световое эхо такого редкого и весьма драматического содержания. Световое эхо не только показало процесс звездного разрушения, но также предоставило новый мощный метод картирования галактического ядра: явление эха помогает понять распределение темной материи между звездами структуру которой ранее не наблюдали.
Когда звезда разрушается под влиянием черной дыры в ядре галактики, ее осколки неизбежно притягиваются и поглощаются черной дырой. Это внезапное увеличение скорости аккреции вызывает взрывной рост ультрафиолета и рентгеновского излучения, т.к. газ, получаемый в результате разрушения звезды, имеет очень большую температуру. По мере того, как высокоэнергичное излучение проходит через ядро галактики, оно заставляет светиться окружающее вещество и таким образом создает возможность исследования тех регионов галактики, которые иным способом видеть невозможно. Stefanie Komossa проводит образное сравнение - как было до вспышки и после нее. Представьте Нью-Йорк темной ночью: вы не сможете много сказать ни о строениях, ни о дорогах и парках, потому что элементарно темно. Ситуация радикально меняется во время праздничного фейерверка - окрестности освещаются как днем.
Из данных по интенсивности излучения, степени ионизации и скорости быстроменяющихся эмиссионных линий, ученые могут сказать, в какой части галактики оно родилось. Эмиссионные линии представляют собой "отпечатки пальцев" атомов в горячем газе, нагретом вспышкой. Галактика SDSSJ0952+2143, которая была обнаружена в декабре 2007 года Komossa и ее командой в архиве SDSS (Sloan Digital Sky Survey), обратила их внимание из-за очень сильных линий железа: существенно сильнее (относительно эмиссии кислорода), чем ранее наблюдалось в галактике. Авторы работы увидели в этом свидетельство наличия молекулярного тора, который играет важную роль в так называемой однородных моделях активных галактик.
Однородная модель предполагает,
что все активные галактики состоят из идентичных
компонент и что наблюдаемые различия происходят из-за ориентации галактик по отношению
к наблюдателю
на Земле. Важный элемент этой модели молекулярный тор, который окружает черную
дыру и ее
аккреционный диск и поэтому скрывает их при
наблюдении под определенным углом. Ширина измеряемых спектральных линий так же
подвержена влиянию
угла наблюдения, что опять же указывает на наличие
молекулярного тора.
Если ожидания ученых подтвердятся, то это будет первый раз, когда ученые увидели такой сильно переменный во времени сигнал от молекулярного тора. С помощью светового эха тор можно изобразить на карте и сделать вывод о его геометрии, что до этого было просто невозможно. Аналогично в ИК диапазоне: обнаружение переменных эмиссионных линий можно интерпретировать как последний крик о помощи вещества нагретого пылевого тора до того, как оно было разрушено вспышкой.
Вдобавок к упоминаемым сильным линиям железа были обнаружены сильно пекулярные по форме эмиссионные линии водорода, что также не наблюдалось ранее. Эти линии свидетельствуют об активности диска вещества вокруг черной дыры, который состоит в основном из водорода. Возможно, мы видим обломки разрушенной звезды, которая аккрецировала на черную дыру, объясняет Hongyan Zhou из MPE, один из соавторов работы.
Недавно открытое световое эхо еще существует, поэтому продолжается его наблюдение мощными телескопами. Вспышка сама по себе уже сошла "на нет". Наблюдения с помощью рентгеновского телескопа Chandra дают поток от галактического ядра, но уже достаточно слабый.
Построение карты светового эха открывает новые возможности изучения галактик, - делает заключение Komossa. Ученые теперь хотят использовать этот метод для изучения физических условий в околозвездном веществе в активных и неактивных галактиках.
Работа будет опубликована в Astrophysical Journal Letters, Mai 2008. Komossa и ее команда продоложают работы аналогичной тематики.
|
Публикации с ключевыми словами:
черные дыры - аккреционный диск - рентгеновское излучение
Публикации со словами: черные дыры - аккреционный диск - рентгеновское излучение | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
