Pertunjukan Cahaya Luar Biasa: Jet Gas Berkobar Dari Lubang Hitam M87

Pin
Send
Share
Send

Kadang kala kenyataan lebih asing daripada fiksyen. Sinaran dan plasma sepanjang 5.000 tahun cahaya yang sempit ini terang seperti pedang cahaya Star Wars dan sama merosakkannya dengan Death Star. Jet ekstragalaktik ini didorong dan dikeluarkan dari sekitar lubang hitam raksasa yang 3 miliar kali massa Matahari kita. "Saya tidak menyangka jet di M87 atau jet lain yang digerakkan oleh kenaikan ke lubang hitam akan meningkatkan kecerahan seperti yang dilakukan jet ini," kata ahli astronomi Juan Madrid dari Universiti McMaster di Hamilton, Ontario. "Ia tumbuh 90 kali lebih cerah daripada biasa. Tetapi persoalannya, apakah ini terjadi pada setiap jet atau nukleus aktif, atau kita melihat kelakuan aneh dari M87? "

Ledakan itu datang dari gumpalan jirim, yang disebut HST-1, tertanam dalam jet, pancaran gas panas sempit yang kuat yang dihasilkan oleh lubang hitam supermasif yang berada di teras galaksi elips raksasa ini. HST-1 sangat terang sehingga mengungguli bahkan teras cemerlang M87, yang lubang hitam raksasanya adalah salah satu yang paling besar tetapi masih ditemui.

Gumpalan gas yang menyala telah membawa para astronom menaiki ketegangan dengan rollercoaster. Ahli astronomi menyaksikan HST-1 menerangi dengan stabil selama beberapa tahun, kemudian memudar, dan kemudian kembali terang. Mereka mengatakan sukar untuk meramalkan apa yang akan berlaku seterusnya.

Hubble telah mengikuti aktiviti yang mengejutkan selama tujuh tahun, memberikan pemandangan cahaya ultraviolet yang paling terperinci mengenai acara tersebut. Teleskop lain telah memantau HST-1 dalam panjang gelombang lain, termasuk radio dan sinar-X. Observatorium sinar-X Chandra adalah yang pertama melaporkan pencahayaan pada tahun 2000. HST-1 pertama kali ditemui dan dinamakan oleh astronom Hubble pada tahun 1999. Simpul gas berjarak 214 tahun cahaya dari inti galaksi.

Kemerosotan ini dapat memberi gambaran mengenai kebolehubahan jet lubang hitam di galaksi yang jauh, yang sukar untuk dikaji kerana terlalu jauh. M87 terletak 54 juta tahun cahaya di Virgo Cluster, wilayah alam semesta berdekatan dengan kepadatan galaksi tertinggi.
Hubble memberikan ahli astronomi pandangan sinar ultraviolet yang unik yang tidak dapat dicapai dengan teleskop darat. "Penglihatan tajam Hubble memungkinkannya menyelesaikan HST-1 dan memisahkannya dari lubang hitam," jelas Madrid.

Walaupun terdapat banyak pemerhatian oleh Hubble dan teleskop lain, para astronom tidak pasti apa yang menyebabkan pencerahan itu. Salah satu penjelasan paling mudah adalah bahawa jet itu memukul lorong debu atau awan gas dan kemudian menyala kerana perlanggaran. Kemungkinan lain adalah bahawa garis medan magnet jet diperas bersama-sama, melepaskan sejumlah besar tenaga. Fenomena ini serupa dengan bagaimana suar suria berkembang di Matahari dan bahkan merupakan mekanisme untuk membuat aura Bumi.

Cakera di sekitar lubang hitam yang berputar cepat mempunyai garis medan magnet yang menjebak gas terion jatuh ke lubang hitam. Zarah-zarah ini, bersama dengan sinaran, mengalir dengan cepat dari lubang hitam di sepanjang garis medan magnet. Tenaga putaran cakera pertambahan berputar menambahkan momentum pada jet yang keluar.

Madrid mengumpulkan gambar jet pengarkib Hubble bernilai tujuh tahun untuk menangkap perubahan tingkah laku HST-1 dari masa ke masa. Sebilangan gambar berasal dari memerhatikan program yang mengkaji galaksi, tetapi bukan jet.

Dia menjumpai data dari Spectrograph Pengimejan Teleskop Angkasa (STIS) yang menunjukkan pencerahan yang ketara antara tahun 1999 dan 2001. Dalam gambar dari tahun 2002 hingga 2005, HST-1 terus meningkat dengan terang. Pada tahun 2003, simpul jet lebih cemerlang daripada teras bercahaya M87. Pada bulan Mei 2005, HST-1 menjadi 90 kali lebih terang daripada pada tahun 1999. Selepas bulan Mei 2005, suar mulai pudar, tetapi semakin kuat pada bulan November 2006. Gelombang kedua ini lebih lemah daripada yang pertama.

"Dengan menyaksikan ledakan selama beberapa tahun, saya dapat mengikuti kecerahan dan melihat evolusi suar dari masa ke masa," kata Madrid. "Kami beruntung memiliki teleskop seperti Hubble dan Chandra, kerana tanpanya kami akan melihat peningkatan kecerahan pada inti M87, tetapi kami tidak tahu dari mana asalnya."

Madrid berharap pemerhatian HST-1 pada masa akan datang akan mendedahkan penyebab aktiviti misteri itu. "Kami berharap pemerhatian akan menghasilkan beberapa teori yang akan memberi kami beberapa penjelasan yang baik mengenai mekanisme yang menyebabkan kebakaran," kata Madrid. "Ahli astronomi ingin tahu apakah ini adalah ketidakstabilan intrinsik jet ketika meluncur keluar dari galaksi, atau apakah itu sesuatu yang lain."

Hasil kajian ini diterbitkan dalam edisi April 2009 Jurnal Astronomi.

Sumber: HubbleSite

Pin
Send
Share
Send