NGC 3147
Fot. ESA/Hubble, M. Kornmesser

NGC 3147 – galaktyka z niezwykłą czarną dziurą

Astronomowie korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a zaobserwowali cienki dysk materii otaczający supermasywną czarną dziurę w sercu galaktyki spiralnej NGC 3147, znajdującej się 130 milionów lat świetlnych od Układu Słonecznego.

Jak tłumaczą naukowcy z NASA, obecność dysku otaczającego czarną dziurę w tak mało aktywnej galaktyce jest niezwykła. Badacze uważają, że czarne dziury w niektórych typach galaktyk, takich jak NGC 3147, „głodują”, ponieważ nie ma tam wystarczająco dużo materiału przechwyconego grawitacyjnie, aby były regularnie „karmione”. Dlatego zagadkowe jest to, że wokół „głodującego” obiektu znajduje się cienki dysk, który jest podobny do znacznie większych występujących w aktywnych galaktykach. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ten dysk materii krążący wokół czarnej dziury, zdaniem astronomów, oferuje wyjątkową okazję do przetestowania teorii względności Alberta Einsteina. Zgodnie z nią dysk jest tak głęboko osadzony w silnym polu grawitacyjnym czarnej dziury, że światło z niego ulega zmianie, co daje badaczom szczególny wgląd w procesy zachodzące w pobliżu niezwykle gęstego obiektu.

Materiał dysku obraca się wokół czarnej dziury z prędkością ponad 10 proc. prędkości światła. Jak sugerują naukowcy, przy tak ekstremalnych prędkościach gaz wydaje się być jaśniejszy, gdy zbliża się do Ziemi z jednej strony i gasnąć, gdy oddala się od naszej planety z drugiej. Efekt ten jest znany jako promieniowanie relatywistyczne. Obserwacje Hubble’a pokazują również, że gaz jest tak głęboko osadzony w studni grawitacyjnej – światło ma trudności z ucieczką, więc wydaje się on rozciągnięty do bardziej czerwonych długości fal. Masa czarnej dziury jest około 250 milionów razy większa od masy Słońca.

Aby zbadać materiał wirujący głęboko w tym dysku, naukowcy wykorzystali Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). Ten instrument teleskopu dzieli światło obiektu na wiele indywidualnych długości fal, aby określić prędkość obiektu, temperaturę i inne cechy z bardzo dużą precyzją. STIS był integralną częścią pomyślnej obserwacji obszaru o niskiej jasności wokół czarnej dziury, blokując jasne światło galaktyki.

Astronomowie początkowo wybrali tę galaktykę, aby przetestować modele dla aktywnych galaktyk o niższej jasności – tych z „wygłodzonymi” czarnymi dziurami. Przewidują one, że dyski materii powinny się tworzyć, gdy duże ilości gazu są uwięzione przez silne przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury, a następnie emitują dużo światła i wytwarzają jasną emisje zwaną kwazarem.

„Typ dysku, który widzimy, to pomniejszony kwazar, którego nie spodziewaliśmy się zobaczyć. To ten sam rodzaj, który widzimy w obiektach, które są tysiąc, a nawet sto tysięcy razy jaśniejsze. Przewidywania obecnych modeli dla bardzo słabych aktywnych galaktyk wyraźnie się nie sprawdziły” – podsumowują badacze.

Emil Gołoś

SUBSKRYBUJ „GAZETĘ NA NIEDZIELĘ” Oferta ograniczona: subskrypcja bezpłatna do 30.04.2025.

Strona wykorzystuje pliki cookie w celach użytkowych oraz do monitorowania ruchu. Przeczytaj regulamin serwisu.

Zgadzam się