Πίδακες πλάσματος Δύο εκατομμύρια έτη φωτός που εκδιώχθηκαν από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα με πρωτοφανή λεπτομέρεια
Πριν από δύο χρόνια, οι πρώτες εικόνες του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας έγιναν πρωτοσέλιδα. Μια συνεχής μελέτη μιας μικρότερης, αλλά πιο κοντινής, υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στην καρδιά του γαλαξία του Κενταύρου έχει εξερευνήσει τους τεράστιους πίδακες που το καθιστούν ένα από τα πιο θορυβώδη αντικείμενα στον ουρανό στις ραδιοσυχνότητες. Κατά τη διαδικασία, οι ερευνητές έριξαν φως σε αυτά τα τεράστια, αλλά ελάχιστα κατανοητά, φαινόμενα.
Ακόμη και σε ορατά μήκη κύματος, ο Κένταυρος Α είναι μεταξύ των φωτεινότερων γαλαξιών, τον οποίο βλέπουν με γυμνό μάτι κάποιοι με εξαιρετική όραση. Ωστόσο, η πραγματική του αξίωση για φήμη ξεκίνησε το 1949, όταν τα πρώιμα ραδιοτηλεσκόπια το αποκάλυψαν ως μία από τις ισχυρότερες πηγές ραδιοκυμάτων, που αργότερα βρέθηκε να ισχύει και στο άλλο άκρο του ενεργειακού φάσματος.
Αυτές οι εκπομπές είναι οι συνέπειες των τεράστιων πίδακες που εκτοξεύτηκαν από την πολύ ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά του Κενταύρου Α. Αυτοί οι πίδακες έχουν τώρα απεικονιστεί με αδύνατη στο παρελθόν ανάλυση και οι παρατηρήσεις αναλύθηκαν στο Nature Astronomy.
«Υπάρχουν μεγαλύτεροι γαλαξίες, αλλά αν είχαμε ραδιοφωνικά μάτια, ο Κένταυρος Α θα ήταν ένα από τα πιο θεαματικά πράγματα που μπορεί κανείς να δει στον νυχτερινό ουρανό», δήλωσε στο IFLScience ο Δρ Φίλιπ Έντουαρντς από το CSIRO της Αυστραλίας. Οι πίδακες του εκτείνονται σε οκτώ μοίρες του ουρανού (16 φορές την πανσέληνο).
Ο Κένταυρος Α φαίνεται τόσο μεγάλος τόσο επειδή είναι σχετικά κοντά - περίπου 14 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη - όσο και επειδή είναι πραγματικά τεράστιος. Σε διάμετρο δύο εκατομμυρίων ετών φωτός, οι λοβοί του (όπως είναι γνωστοί οι πίδακες μόλις εξαπλωθούν) θα εκτείνονταν από τον δικό μας Γαλαξία μέχρι την Ανδρομέδα.
Η θέση του στον νότιο ουρανό εμπόδισε τις πραγματικά λεπτομερείς παρατηρήσεις αυτού του Λεβιάθαν. Ωστόσο, έχοντας παρατηρήσει τις σιλουέτες μιας από τις μεγαλύτερες γνωστές μαύρες τρύπες και το σχετικά μέτριο αντικείμενο στο κέντρο του γαλαξία μας, η ομάδα του Event Horizon Telescope ήθελε κάτι ενδιάμεσο.
Η M87, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία της Παρθένου Α, έχει μάζα περίπου 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, ενώ η μαύρη τρύπα Τοξότης Α* του Γαλαξία είναι περίπου 4 εκατομμύρια ηλιακές μάζες. Οι πίδακες του Centaurus A τροφοδοτούνται από μια μαύρη τρύπα 55 εκατομμυρίων ηλιακής μάζας.
Το τηλεσκόπιο Event Horizon δεν είναι ένα συγκεκριμένο όργανο, αλλά μάλλον ένας τρόπος σύνδεσης τηλεσκοπίων μεταξύ ηπείρων για μεγιστοποίηση της ανάλυσης. Η αρμόδια ομάδα συγκέντρωσε ραδιοπαρατηρητήρια στη Χιλή, τη Νότια Αφρική και την Αυστραλία για να μελετήσει τους πίδακες Centaurus A με ανάλυση 0,6 ημέρες φωτός, 16 φορές πιο ευκρινείς από ποτέ. «Βλέπουμε από κοντά και προσωπικά πώς γεννιέται ένας τερατώδης γιγαντιαίος πίδακας που εκτοξεύεται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα», δήλωσε ο διδάκτορας του Πανεπιστημίου Radboud Nijmegen, Michael Janssen.
Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν ότι οι πίδακες είναι πιο φωτεινοί στις άκρες τους παρά στο κέντρο. Ο Έντουαρντς είπε στο IFLScience ότι αυτό δεν αποτελεί έκπληξη, καθώς το ίδιο παρατηρήθηκε για τον Μ87 και αρκετούς άλλους γαλαξίες, αλλά δεν μπορούσε να φανεί για τον Κένταυρο Α πριν.
Η ανακάλυψη αποκλείει ορισμένες από τις εξηγήσεις για τη φωτεινότητα των πίδακα, αφήνοντας δύο κύριες θεωρίες. «Θα μπορούσε η ακτινοβολία να προέρχεται από τους ταχέως κινούμενους πίδακες που αλληλεπιδρούν με τα ακίνητα ή ακόμα και τα μέρη του γαλαξία που πέφτουν», είπε ο Έντουαρντς στο IFLScience. "Εναλλακτικά, πιστεύεται ότι για να συγκεντρωθεί ένας πίδακας, χρειάζεστε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο τυλιγμένο γύρω του για να τον περιορίσει, και αυτό μπορεί να κάνει τις άκρες πιο φωτεινές."
Παρά την εξαιρετική ανάλυση, το τηλεσκόπιο Event Horizon δεν μπόρεσε να επαναλάβει τη διάσημη εικόνα μιας μαύρης τρύπας έναντι της ακτινοβολίας από το περιβάλλον αέριο. Ο Έντουαρντς εξήγησε ότι η μαύρη τρύπα του Κενταύρου Α είναι τέσσερις φορές πιο κοντά από τον Μεσιέ 87, αλλά 120 φορές μικρότερη. Για να το δει, η ομάδα πιστεύει ότι θα χρειαστεί να πάνε πάνω από την ατμόσφαιρα, απαιτώντας έναν στόλο ραδιοτηλεσκοπικών δορυφόρων σε απόσταση τουλάχιστον μιας γήινης ακτίνας μεταξύ τους.
