Чандра наблюдава свръхсветлинни скорости в струята на Кентавър А

Ваня Милева Последна промяна на 30 October 2024 в 00:00 7947 0

Космическата рентгенова обсерватория Чандра разкри струята на Кентавър А, простираща се в горния ляв ъгъл на изображението. Изследователите са изследвали струята, фокусирайки върху движението на ярките петна или възлите в струята.

Кредит CC-BY 4.0 license from D. Bogensberger et al. Astrophys. J. (2024) DOI: 10.3847/1538-4357/ad73a1
Космическата рентгенова обсерватория Чандра разкри струята на Кентавър А, простираща се в горния ляв ъгъл на изображението. Изследователите са изследвали струята, фокусирайки върху движението на ярките петна или възлите в струята.

Кентавър А (NGC 5128) е галактика с форма на леща в съзвездието Кентавър на разстояние 12 милиона светлинни години, коeто изключително близо за астрономите.

Кентавър А е силен източник на радиовълни, а в центъра ѝ се намира свръхмасивна черна дупка. От този център в космоса се изстрелва джет или струя, пълна с високо енергийни частици. Тази струя е изучавана в продължение на цели две десетилетия (между 2000 и 2022 г.) с рентгеновия космически телескоп "Чандра" на НАСА и от екип астрономи, ръководен от Дейвид Богенсбергер (David Bogensberger) от Мичиганския университет.

При изследването на джетовете изследователите се фокусират върху ярките точки в струята, наречени възли. Джетовете на Кентавър А се различават, когато се наблюдават в радиосветлина и в рентгенова светлина. Наблюдавайки възлите в струята с помощта на "Чандра", става възможно да се определи скоростта, с която отлитат частиците на джета. Скоростта на един такъв възел се оказва забележителна: той се движи с повече от скоростта на светлината.

Поне изглежда, че се движи по-бързо от скоростта на светлината или със свръхсветлинна скорост. Всъщност възелът се движи малко по-бавно от скоростта на светлината c, а именно 94% от скоростта на светлината - това също е много бързо. Как може да се постигне такава свръхсветлинна скорост, е показано по-долу.

Свръхсветлинно движение

Свръхсветлинното движение се осъществява от джетове, които се движат със скорост, много близка до скоростта на светлината към наблюдателя - в случая на Центавър А тя е 94% от скоростта на светлината - и ъгълът θ на линията на наблюдение е малък спрямо посоката, в която е насочен джетът (вж. изображението по-долу).

Кредит: NASA

Газът в джета излъчва радиация, особено електрони през магнитното поле под формата на синхротронно лъчение, т.е. излъчване на частици с релативистични скорости (близки до скоростта на светлината). Газът прави това във всяка точка от пътя, който следва, и в резултат на това светлината, излъчвана от газа, не се приближава към наблюдателя много по-бързо от самия джет.

В резултат на това светлината, излъчвана през периода x години от пътя на струята, няма разстояние x светлинни години между предния край (най-рано излъчената светлина, близо до черната дупка в Кентавър А) и задния край (най-късно излъчената светлина, далеч от черната дупка в Кентавър А).

Кредит: Max Planck Instituut

По този начин целият "светлинен влак" пристига при наблюдателя за много по-кратък период от време (1/10 от x или 1/20 от x), поради което на наблюдателя му се струва, че струята се движи от тангенциалната посока по-бързо от скоростта на светлината. Тъй като реактивната струя се приближава към нас почти със скоростта на светлината, по този начин нейното излъчване изисква още по-малко време, за да достигне до наблюдателя.

Справка: Superluminal Proper Motion in the X-Ray Jet of Centaurus A; David Bogensberger, Jon M Miller, Richard Mushotzky, W. N. Brandt, Elias Kammoun, Abderahmen Zoghbi and Ehud Behar; The Astrophysical Journal, Volume 974, Number 2; 2024 ApJ 974 307; DOI 10.3847/1538-4357/ad73a1

Източник: Seeing a black hole’s jet in a new light, University of Michigan

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !