Co się dzieje w galaktyce M87? Gwiazdy wybuchają częściej niż powinny
W jednej z galaktyk znajdującej się w odległości 53 milionów lat świetlnych od Ziemi naukowcy zaobserwowali nietypowe zjawisko — gwiazdy znajdujące się w jednej z części tej galaktyki wybuchają dużo częściej niż pozostałe. Dlaczego te eksplozje są tak częste i co je powoduje?
Galaktyka M87, jedna z największych w naszej lokalnej części Wszechświata, skrywa w swoim centrum supermasywną czarną dziurę. Dżety, które emituje, to gigantyczne strumienie wysokoenergetycznych cząstek, wyrzucane z biegunów czarnej dziury z prędkością bliską prędkości światła. Ostatnie odkrycie pokazuje, że oddziaływanie tych dżetów na okoliczną materię może być znacznie bardziej złożone, niż wcześniej przypuszczano.
W pobliżu jednego z tych dżetów występuje niezwykle wysoka częstotliwość wybuchów tzw. klasycznych nowych, czyli gwałtownych eksplozji binarnych systemów gwiazd.
Nowe powstają w układach podwójnych, gdzie biały karzeł, będący jednym z elementów układu, przyciąga materię od swojej gwiezdnej towarzyszki. Gdy zgromadzona materia osiąga masę krytyczną, dochodzi do wybuchu, proces ten powtarza się regularnie.
Jak często gwiazdy wybuchają w pobliżu dżetu czarnej dziury w M87?
Aby lepiej zrozumieć to zjawisko, naukowcy postanowili ponownie przyjrzeć się galaktyce M87 za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Przez prawie cały rok, co pięć dni, teleskop był skierowany na centrum galaktyki, rejestrując wybuchy nowych, zanim te znikną z pola widzenia. W efekcie zaobserwowano aż 94 nowe, co w połączeniu z wcześniejszymi danymi dało sumę 135 wybuchów.
Najbardziej zdumiewające było to, że w segmencie galaktyki obejmującym dżet czarnej dziury zaobserwowano aż 25 nowych, podczas gdy w pozostałych segmentach, które nie obejmowały dżetu, średnia wynosiła tylko 12, a części najbliżej dżetu charakteryzowały się wyższą liczbą wybuchów. Szansa, że taki rozkład eksplozji nowych jest przypadkowy, wynosi zaledwie 0,076 proc.
Jakie może być wyjaśnienie tego zjawiska?
Badacze przeprowadzili dodatkowe analizy, próbując ustalić, czy nowe w pobliżu dżetu mają jakieś wyjątkowe cechy. Sprawdzano m.in. ich jasność, rozkład długości fal światła oraz czas występowania różnych etapów wybuchów. Badania nie przyniosły jednak żadnych istotnych wyników, co sugeruje, że dżet nie wpływa bezpośrednio na fizykę nowych.
Jednym z potencjalnych wyjaśnień mogłoby być zwiększenie przepływu materii do białego karła, co przyspieszałoby proces. Jednak dżety są zbyt rozproszone, aby w tak znaczny sposób wpływać na gwiazdy i powodować wzmożony transfer materii. Co więcej, takie oddziaływanie powinno występować również w przypadku dżetu po drugiej stronie galaktyki, a tego efektu tam nie zaobserwowano.
Obecnie badacze nie mają jednoznacznego wyjaśnienia, dlaczego wybuchy nowych w pobliżu dżetu czarnej dziury w galaktyce M87 są tak częste, zjawisko to jednak z pewnością nie jest przypadkowe. Przyszłe badania mogą pomóc ustalić, czy podobne zjawisko występuje w innych galaktykach posiadających dżety. Dopiero wtedy naukowcy będą mogli zacząć formułować bardziej precyzyjne hipotezy na temat jego przyczyn.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
