Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
SYGNAŁY - CHANDRA I CZARNE DZIURY
Wiedza i Życie nr 5/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 5/2000

Teleskop rentgenowski Chandra wpadł na trop nietypowej czarnej dziury.

W tle gwiazdozbioru Andromedy, 2 mln lat świetlnych od nas, znajduje się bliźniaczo podobna do naszej galaktyka spiralna, powszechnie nazywana Mgławicą Andromedy. Jest to jedna z najdokładniej zbadanych galaktyk. Jej centrum było obserwowane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, który znalazł tam pośredni dowód obecności supermasywnej czarnej dziury o masie 3x107 M( (mas Słońca). Wskazywała na nią niezwykle silna koncentracja gwiazd, zlewających się w jeden punkt świetlny. Rój gwiazdowy o tak dużej gęstości najłatwiej utrzymać w równowadze wtedy, gdy umieści się go w silnym polu grawitacyjnym wytworzonym przez obiekt o rozmiarach dużo mniejszych od obszaru zajętego przez gwiazdy.

Prócz gwiazd w galaktykach znajduje się materia międzygwiazdowa, która najczęściej występuje w postaci ciągnących się na dziesiątki i setki lat świetlnych obłoków gazowo-pyłowych. Przyciągany przez czarną dziurę gaz i pył nie opada na nią bezpośrednio, lecz układa się wokół niej w płaski dysk zwany dyskiem akrecyjnym. Materia znajdująca się w takim dysku krąży po ciasno zwiniętej spirali, za każdym obrotem nieco zmniejszając swą odległość od czarnej dziury i stopniowo rozgrzewając się do bardzo wysokich temperatur. W pobliżu czarnej dziury jest już tak gorąca, że zaczyna emitować promieniowanie rentgenowskie.

Znajdująca się w centrum Mgławicy Andromedy grupa Źródeł tego promieniowania została sfotografowana przez rentgenowski teleskop Chandra. Większość z nich to gwiazdowe układy podwójne, w których zwyczajna gwiazda jest związana siłami grawitacji z gwiazdą neutronową lub czarną dziurą o masie kilku M. Zmierzone przez Chandrę temperatury dysków akrecyjnych sięgają w tych obiektach 107 K i są zgodne z przewidywaniami teoretycznymi. eródło leżące w samym środku zamieszczonego obok zdjęcia (mniej więcej w tym miejscu, w którym według danych Hubble'a powinna znajdować się supermasywna czarna dziura) jest jednak znacznie chłodniejsze: ma temperaturę "zaledwie" 106 K. Jeżeli więc rzeczywiście mamy do czynienia z supermasywną czarną dziurą, to teoria opisująca przepływ materii poprzez dysk akrecyjny wokół takiego obiektu będzie wymagała głębokiej rewizji.