U iznenađujućem nalazu, astronomi koji su koristili NASA/ESA svemirski teleskop Habl otkrili su da mlaz nalik baklji iz supermasivne crne rupe u jezgru ogromne galaksije izgleda izaziva erupciju zvezda duž njene putanje. Zvezde, nazvane nove, nisu uhvaćene unutar mlaza, već se očigledno nalaze u opasnom susedstvu u blizini.
Istraživanje je objavljeno na arXiv preprint serveru.
Ovo otkriće zbunjuje istraživače koji traže objašnjenje. „Ne znamo šta se dešava, ali to je samo veoma uzbudljivo otkriće“, rekao je glavni autor Alek Lesing sa Univerziteta Stanford. „To znači da nešto nedostaje našem razumevanju kako mlazovi crnih rupa reaguju sa svojim okruženjem.“
Nova eruptira u sistemu sa dvostrukom zvezdom gde stara, nabujala, normalna zvezda prosipa vodonik na izgorelu zvezdu pratioca belog patuljka. Kada patuljak napuni milju dubok površinski sloj vodonika, taj sloj eksplodira kao džinovska nuklearna bomba. Beli patuljak nije uništen erupcijom nove, koja izbacuje svoj površinski sloj i zatim se vraća na sifoniranje goriva iz svog pratioca, a ciklus nove izbijanja počinje iznova.
Habl je otkrio dvostruko više novih zvezda koje su krenule u blizini mlaza nego drugde u džinovskoj galaksiji tokom posmatranog vremenskog perioda. Mlaz lansira centralna crna rupa od 6,5 milijardi solarne mase okružena diskom uskovitlane materije.
Crna rupa, prepuna materije koja pada, lansira mlaz plazme dug 3000 svetlosnih godina koji bukti kroz svemir skoro brzinom svetlosti. Sve što bi se uhvatilo u energetski snop bi zacvrčilo. Ali, prema novim Hablovim otkrićima, očigledno je i rizično biti blizu njegovog ogromnog odliva.
Otkriće dvostruko više novih u blizini mlaza implicira da postoji dvostruko više sistema dvostrukih zvezda koji formiraju nove u blizini mlaza ili da ovi sistemi izbijaju dvostruko češće nego slični sistemi drugde u galaksiji.
„Postoji nešto što mlaz radi sa zvezdanim sistemima koji lutaju u okolno susedstvo. Možda mlaz na neki način izbacuje vodonično gorivo na bele patuljke, uzrokujući da češće eruptiraju“, rekao je Lesing.
„Ali nije jasno da je to fizičko guranje. To bi mogao biti efekat pritiska svetlosti koja izlazi iz mlaza. Kada brže isporučujete vodonik, brže dobijate erupcije. Nešto bi moglo udvostručiti brzinu prenosa mase na bele patuljke blizu mlaznjaka“.
Druga ideja koju su istraživači razmatrali je da mlaz zagreva patuljevu zvezdu pratioca, što dovodi do toga da se ona dalje preliva i ispušta više vodonika na patuljka. Međutim, istraživači su izračunali da ovo zagrevanje nije ni približno dovoljno veliko da ima ovaj efekat.
„Nismo prvi ljudi koji su rekli da izgleda da se oko mlaznjaka M87 dešava više aktivnosti“, rekao je koistražitelj Majkl Šara iz Američkog muzeja prirodne istorije u Njujorku. „Ali Habl je pokazao ovu poboljšanu aktivnost sa mnogo više primera i statističkog značaja nego što smo ikada ranije imali.
Ubrzo nakon Hablovog lansiranja 1990. godine, astronomi su koristili njegovu prvu generaciju kamere za slabe objekte (FOC) da zavire u centar M87 gde vreba čudovišna crna rupa. Oni su primetili da se oko crne rupe dešavaju neobične stvari.
Skoro svaki put kada je Habl pogledao, astronomi su videli plavičaste „prolazne događaje“ koji bi mogli da budu dokaz da nove iskaču poput blica fotoaparata obližnjih paparaca. Ali pogled FOC-a bio je toliko uzak da astronomi Habla nisu mogli da skrenu pogled sa mlaza da bi uporedili sa regionom blizu mlaznjaka. Više od dve decenije, rezultati su ostali misteriozno primamljivi.
Ubedljivi dokazi o uticaju mlaza na zvezde galaksije domaćina prikupljeni su tokom devetomesečnog intervala kada je Habl posmatrao novijim kamerama šireg pogleda kako bi prebrojao nove erupcije. Ovo je bio izazov za raspored posmatranja teleskopa jer je zahtevao ponovnu posetu M87 tačno svakih pet dana za još jedan snimak. Sabiranje svih slika M87 dovelo je do najdubljih slika M87 koje su ikada snimljene.
Habl je pronašao 94 nove u jednoj trećini M87 koju njegova kamera može da obuhvati. „Mlaznjak nije bio jedina stvar koju smo gledali – gledali smo celu unutrašnju galaksiju. Kada ste nacrtali sve poznate nove na vrhu M87, nije vam bila potrebna statistika da biste sebe ubedili da postoji višak novih duž Ovo nije raketna nauka. Do otkrića smo došli jednostavno gledajući slike, ali su naše statističke analize podataka potvrdile ono što smo jasno videli.
„Svedoci smo intrigantnog, ali zbunjujućeg fenomena“, prokomentarisala je Kjara Cirkosta, istraživačica ESA, koja proučava uticaj koji nagomilavanje supermasivnih crnih rupa ima na galaksije u kojima se nalaze u dalekom univerzumu.
„Bio sam veoma iznenađen ovim otkrićem. Ovakva detaljna zapažanja obližnjih galaksija su dragocena za proširenje našeg razumevanja o tome kako mlazovi stupaju u interakciju sa svojim galaksijama domaćinima i potencijalno utiču na formiranje zvezda.“
Ovo dostignuće je u potpunosti zahvaljujući Hablovim jedinstvenim mogućnostima. Slike teleskopa sa zemlje nemaju jasnoću da vide nove duboko unutar M87. Oni ne mogu da razreše zvezde ili zvezdane erupcije blizu jezgra galaksije jer je okolina crne rupe previše svetla. Samo Habl može da otkrije nove na svetloj pozadini M87.
Nove su izuzetno česte u univerzumu. Svaki dan negde u M87 eruptira jedna nova. Ali pošto postoji najmanje 100 milijardi galaksija širom vidljivog univerzuma, oko milion novih eruptira svake sekunde negde tamo.
