CHANDRA LUŠTÍ KOSMICKOU ZPRÁVU O PLYNU KOLEM ČERNÉ DÍRY


Steve Roy, Marschall Space Flight Center, Huntsville, AL
Dr. Wallace Tucker, Chandra X-ray Observatory Center Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, MA

Mezinárodní tým astronomů, kteří pracují s Chandra observatoří získali energetické rozložení spektra rtg záření horkého plynu v blízkosti obří černé díry. Měření pomocí rtg dalekohledu ukázalo, že existuje obálka teplého plynu, který rychle expanduje pryč od černé díry.

Tým odborníků tvoří Jelle Kaastra, Rolf Mewe a Albert Brinkman z Space Research Organization Netherlands (SRON) v Utrechtu, Duane Liedahl z Lawrence Livermore National Laboratory v Livermore, Calif, a Stafanie Komossa z Max Planck Institute v Garchingu, Německo. Tento tým podá informaci o svém zjištění v březnovém čísle evropského časopisu Astronomie & Astrophysics. Kaastra a kolegové použili Low Energy Transmission Grating společně s High Resolution Camera k měření množství rtg záření prezentované v přicházejícím záření. Tento tým zrekonstruoval na základě získaných údajů rtg spektrum zdroje.

Terčem měření byla centrální oblast galaxie NGC 5548, která byla pozorována 24 hodin. Tato galaxie je jednou ze skupina galaxií, které jsou známy neobvykle jasným jádrem, které je spojováno s proudícím plynem kolem a do nitra gigantické černé díry. Tento vtok materiálu produkuje obrovské uvolnění energie, z které fouká nějaký materiál od černé díry pryč.
Astronomové ke zkoumání použili optický, ultrafialový a rtg dalekohled ve snaze rozuzlit komplexní podstatu vtoku a výtoku plynu v různých vzdálenostech od černé díry v NGC 5548. Rtg pozorování obstarává zlomové informace na činnost kolem černé díry. Za použití Low Energy Transmission Grating, holandsko-americko-německý tým získal informace o plynu, který vytváří teplou obálku, která zčásti pokrývá nejvnitřnější oblast, kde je produkováno nejenergetičtější rtg záření.
Podle toho jaké rtg záření se šíří z okolí černé díry, tak dochází k ohřívání materiálu obálky plynu na teplotu až několika milionů stupňů a obálka pohlcuje nějaké rtg záření z centrálního zdroje.

Tento proces vytváří absorpční čáry v rtg spektru. Jasné kontinuum nebo emisní čáry se vyskytují kvůli emisi záření z obálky plynu a jsou zde také přítomny. Protože každý prvek má svoji jednoznačnou strukturu, tak tyto čáry mohou být čteny jako kosmické poselství "inventáře" plynu. Tým byl schopen určit, které atomy plyn obsahuje a množství elektronů, které si atomy podržely v tak "nepřátelském" prostředí černé díry a jak se zde plyn pohybuje. Byly zde nalezeny čáry osmi různých atomů včetně uhlíku, dusíku, kyslíku a železa.

Množství těchto prvků bylo v tomto plynu nalezeno asi 100 krát větší než bylo nalezeno při optických a ultrafialových měřeních. Low Energy Transmission Grating byl postaven institucí SRON a Max Planck Institutem pod vedením Alberta Brinkmana. High Resolution Camera byla postavena na Smithsonian Astrophysical Observatory v Cambridge, pod vedením Stephena Murrayho.

(podle CXC PR 00-07 z 17.2.2000 připravil PH)