Gwałtowne czerwone błyski trwające zaledwie ułamki sekund zostały zaobserwowane podczas jednego z najjaśniejszych rozbłysków czarnej dziury ostatnich lat.
V404 Cygni znajdująca się około 7800 lat świetlnych od Ziemi to pierwsza ostatecznie zidentyfikowana czarna dziura w naszej Galaktyce, która doświadcza znacznych pojaśnień gdy aktywnie pochłania materię.
W nowym artykule opublikowanym w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, międzynarodowy zespół astronomów kierowany przez naukowców z University of Southampton informuje, że czarna dziura emitowała zdumiewające czerwone błyski trwające zaledwie ułamki sekund podczas gdy z jej pobliża uciekała materia, której czarna dziura nie mogła pochłonąć.
Astronomowie wiążą czerwony kolor z szybko poruszającymi się dżetami materii, które zostały wyrzucone z bliskiego otoczenia czarnej dziury. Owe obserwacje dostarczają nowych informacji o powstawaniu takich dżetów o procesach odpowiadających za powstawanie takich dżetów oraz ekstremalnych zjawisk w pobliżu czarnych dziur.
Główny autor badania dr Poshak Gandhi, profesor astronomii z University of Southampton komentując artykuł powiedział: „Bardzo duża prędkość mówi nam, że obszar, z którego emitowane jest owo czerwone światło musi być bardzo kompaktowy. Połączenie informacji o barwie, prędkości i intensywności tych błysków prowadzi do wniosku, że to promieniowanie musi być emitowane przy podstawie dżetu emitowanego z czarnej dziury. Źródło powstawania takich dżetów jest wciąż nieznane, ale uważa się, że istotną rolę odgrywa silne pole magnetyczne.”
„Co więcej, okazało się, że owe czerwone błyski najwyraźniejsze były podczas szczytów aktywności czarnej dziury. Szacujemy, że gdy czarna dziura była intensywnie karmiona przez krążącą wokół niej gwiazdę, gwałtownie wyrzucała część materii w formie szybko poruszającego się dżetu. Czas trwania tych epizodów może być związany z włączaniem i wyłączaniem dżetu, widzianym tak szczegółowo po raz pierwszy w historii.”
Z uwagi na nieprzewidywalną naturę i rzadkość tych jasnych rozbłysków czarnych dziur, astronomowie mieli bardzo mało czasu na reakcję. V404 Cygni po raz ostatni rozbłysnęła w 1989 roku. V404 Cygni stała się wyjątkowo jasna w czerwcu 2015 roku dostarczając okazji do tego typu badań. De facto był to jeden z najjaśniejszych rozbłysków czarnych dziur w ostatnich latach. Większość rozbłysków jest dużo słabsza – stąd trudność w ich badaniu.
Każdy rozbłysk był oślepiająco intensywny przy mocy równej 1000 Słońcom. Niektóre z rozbłysków trwały krócej niż 1/40 sekundy – czyli dziesięć razy krócej niż typowe mrugnięcie okiem. Obserwacje takich zjawisk wymagają nowatorskich technologii, dlatego też astronomowie wykorzystali kamerę ULTRACAM zainstalowaną na Teleskopie William Herschel w La Palma na Wyspach Kanaryjskich.
Profesor Vik Dhillon z University of Scheffield oraz współtwórca ULTRACAM powiedział: „ULTRACAM jest urządzeniem unikalnym z uwagi na fakt, że może pracować z bardzo dużą prędkością, rejestrując filmy o dużej częstotliwości odświeżania – jednocześnie w trzech kolorach. Dzięki temu udał nam się ustalić czerwony kolor tych błysków promieniowania z V404 Cygni.”
Dr Gandhi podsumowuje: „Rozbłysk z 2015 roku bardzo zmotywował astronomów do skoordynowania międzynarodowych wysiłków w celu obserwowania przyszłych rozbłysków. Krótki czas trwania, silna emisja w całym spektrum elektromagnetycznym wymagają bliskiej komunikacji, wymiany danych oraz wspólnej pracy wielu astronomów. Takie obserwacje stanowią duże wyzwanie, szczególnie gdy próbujemy wykonywać jednoczesne obserwacje za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych.”
Więcej informacji:
Źródło: RAS
