Svetleća galaksija nedaleko od Mlečnog puta u svom jezgru krije čudnu, zagonetnu tajnu.
U centru NGC 5084, udaljenom oko 80 miliona svetlosnih godina, otkrivena je supermasivna crna rupa oko koje se cela galaksija okreće prevrnuta na bok, sa svojom osom rotacije paralelnom sa galaktičkom ravni.
Pomalo liči na Uran crnih rupa, a astronomi nisu sigurni kako je to moglo da dođe na taj način – pogotovo zato što dokazi sugerišu da nije uvek bio orijentisan kao što je u našim trenutnim posmatranjima.
Otkriće je izvanredan deo astrofizičkog detektivskog rada, zasnovan na arhivskim zapažanjima koja datiraju pre tri decenije, otkrivajući kako se sačuvani podaci mogu koristiti za sastavljanje istorije galaksije, dalje u prošlost nego što smo zapravo u mogućnosti da vidimo.
Galaksija NGC 5084 poznata je vekovima. Prvi ga je katalogizirao Vilijam Heršel 1785. godine i od tada je dobro proučavan. To je ono što je poznato kao lentikularna galaksija – ona koja je negde između spiralne galaksije, poput Mlečnog puta, i eliptične galaksije, samo neka vrsta nejasne mrlje bez strukture. NGC 5084 ima disk, ali nema velikih spiralnih krakova koje možemo da uočimo.
Takođe je ogroman, prečnika više od 200.000 svetlosnih godina, i sa masom koja se procenjuje na 1,3 triliona Sunca. To je jedna od najvećih lentikularnih galaksija koje smo ikada izmerili.
Ali ne znamo mnogo o supermasivnoj crnoj rupi u galaktičkom centru. NGC 5084 nam je na ivici, što posmatranja galaktičkog centra čini izazovnim, a sam centar je svetao i prašnjav. Predvođen astronomom Alehandrom Borlafom iz NASA Ames istraživačkog centra, tim naučnika je otkrio da se arhivska zapažanja mogu koristiti kako bi se saznalo više o jezgru galaksije.
Istraživači su testirali neke nove tehnike analize slika na podacima iz NASA-ine rendgenske opservatorije Chandra kada su primetili nešto veoma čudno: četiri dugačka perja plazme koja emituje rendgenske zrake koja se udaljava od galaktičkog centra u obliku Ks.
Takve perjanice su dokaz aktivnosti galaktičkog centra u prošlosti. Kada crna rupa izbaci materiju iz prostora oko sebe, ne završava sav materijal da zauvek nestane iza horizonta događaja. Naučnici veruju da se deo preusmerava duž linija magnetnog polja izvan crne rupe do polova crne rupe, gde se lansira u svemir kao mlaz plazme.
Dva perja koja su istraživači pronašli prostirala su se iznad i ispod galaktičke ravni, kao što bi se očekivalo da je ekvatorijalna ravan crne rupe poravnata sa njom.
Ali druga dva perja bila su ugrađena u galaktički disk – što sugeriše da je supermasivna crna rupa počela u normalnom položaju, a zatim se nekako prevrnula u stranu, kao da joj je dosadilo i da je pokušala nešto novo.
Zbunjeni tim se vratio u arhivu za još Chandra posmatranja, kao i arhivska optička posmatranja sa svemirskog teleskopa Habl, radio-teleskopa Atacama velikog milimetarskog/submilimetarskog niza i radio-teleskopa proširenog veoma velikog niza. Takođe su naručili nova zapažanja od opservatorije Apache Point.
„Bilo je kao da vidite mesto zločina sa više vrsta svetlosti“, kaže Borlaf. „Sastavljanje svih slika otkrilo je da se NGC 5084 mnogo promenio u svojoj nedavnoj prošlosti.
Nova zapažanja potvrdila su prisustvo mlaznjaka – i otkrila njihov izvor. U centru galaksije, istraživači su pronašli traku prašine, karakterističnu za disk materijala koji se vrti oko ekvatorijalnog regiona supermasivne crne rupe, gledano sa strane.
Ali i ovo je bilo pogrešno: umesto da je poravnato sa galaktičkom ravninom, bilo je okomito – otkrivajući da crna rupa zaista leži na boku u vreme posmatranja.
Ovo sugeriše interesantan događaj u prošlosti galaksije koji je mogao da proizvede priliv materijala u galaktički centar, kao što je spajanje sa drugom galaksijom, sa sopstvenom supermasivnom crnom rupom, što je dovelo do sudara i spajanja dve supermasivne crne rupe. rupe .
Još uvek ne znamo da li je to slučaj. Ali mi po prvi put znamo masu crne rupe: istraživači su utvrdili da je ona 45,7 miliona puta veća od mase Sunca. Biće potrebno više posla da se suzi događaj koji ga je srušio.
Prosto je zapanjujuće pomisliti da je, nakon što smo vekovima posmatrali ovu galaksiju, ovo prvi put da smo otkrili ove smicalice koje se dešavaju unutar NGC 5084.
„Otkrivanje dva para rendgenskih perja u jednoj galaksiji je izuzetno“, kaže astrofizičarka Pamela Markum iz NASA Ames istraživačkog centra. „Kombinacija njihove neobične strukture u obliku krsta i ‘prevrnutog’ prašnjavog diska daje nam jedinstven uvid u istoriju ove galaksije.“
