Steve Sampsell, Penn State,
University Park
Steve Roy, Marschall Space Flight
Center, Huntsville
Observatoř Chandra prováděla
sondování sousední galaxie v souhvězdí Circinus, kde získala nový pohled na
superhmotnou černou díru a velké množství možných malých černých děr, které
jsou rozprášeny v její spirálovité struktuře.
Výsledky zahrnují první detekci
periodické proměnnosti černé díry v rtg oboru v našem galaktickém okolí.
Astronomové z Penn State University pomocí observatoře
Chandra odhalili proměnný objekt v přibližně deseti rtg zdrojích, které jsou
roztroušeny v galaxii v souhvězdí Circinus. Intenzivní rtg zdroj vykazoval
změny s periodou 7.5 hodiny. Poprvé "periodické změny" byly
detekovány v rtg oboru v objektu vně "místní skupiny" galaxií.
Vzhledem k jasnosti je možno předpokládat, že systém obsahuje černou díru
zhruba o hmotnosti 50 hmot slunečních.
"Neobyčejně jasný zdroj jako je tento je možné najít i
v jiných galaxiích," řekl Franz Bauer, post-doktorantský student v Penn
State University, který je hlavním autorem článku v červencovém vydání 2001
Astronomical Journal. "Ale až do vypuštění družice Chandra jsme neměli
nástroj, který by odhalil takovýto rtg binární systém a pomohl nám detekovat
novou třídu objektů."
"Periodická proměnnost získaná v datech z družice
Chandra v galaxii Circinus nás přesvědčila o tom, že tyto rtg binární soustavy
existují," dodal Bauer.
"Je to důležité také proto, že černé díry s hmotností
větší než 10 hmot slunečních se obtížně vysvětlují teorií o hvězdném formování
a destrukci.
Konečný objev objektu s periodickým signálem nám pomůže
lépe pochopit tyto objekty." Rtg data získaly dva nezávislé kolektivy z
Penn State a George Mason University. Tyto skupiny vytvořily "jednotný
model" na základě teorie kruhového prstence hmoty v němž se nachází
centrální černá díra. V případě galaxie v souhvězdí Circinus je tento materiální
prstenec v rovině zorného paprsku směrem k centrální černé díře. Existence této
černé díry je dovozována oběma týmy na základě získaných rtg dat. V blízkosti
jádra jsou identifikovány rozdílné plynné komponenty. Jedna je tvořena horkým
plynem, který je ionizován radiačním polem z černé díry, obsahuje emisi vysoce
ionizovaných prvků jako je argon, kalcium, železo, hořčík, neon, křemík a síra.
Druhá plynná komponenta je chladnější a objevují se v ní emisní čáry železa.
"Observatoř Chandra ukazuje, jak složité plynné
prostředí může být kolem černých děr," řekla Rita Sambruna, docent fyziky
a astronomie na George Mason University. Galaxie v souhvězdí Circinus je důkazem
možnosti existence takovýchto objektů i v jiných galaxiích."
Galexie v souhvězdí Circinus je od nás vzdálena 13 miliónů
světelných let. Je umístěna v blízkosti roviny naší galaxie a tudíž unikala
pozornosti a byla objevena až před 25 léty.
Data získaná družicí Chandra byla získána zařízením ACIS
(Advanced CCD Imaging Spectrometer a HETGS (High Energy Transmission Grating
Spectrometer) 6-7 června 2000.
(podle CXCPR 01-07 z 14.5.2001 připravil PH)