Przełom w obserwacji supermasywnych czarnych dziur?
Dwa obserwatoria promieniowania rentgenowskiego: amerykańskie NuSTAR oraz europejskie XMM-Newton, dostarczyły pierwszych, wiarygodnych informacji niezbędnych do oszacowania prędkości rotacji supermasywnej czarnej dziury o masie 2 mln Słońc, znajdującej się w sercu galaktyki NGC 1365.
W zeszłym roku na orbitę wyniesiony został nowy instrument badawczy amerykańskiej agencji kosmicznej NASA - NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array). Dzięki połączeniu danych uzyskanych z NuSTAR oraz europejskiego XMM-Newton, astronomowie uzyskali potwierdzenie modelu wskazującego na wpływ tempa rotacji na zniekształcenie obserwowanego spektrum energii promieniowania. Okazało się, iż tempo rotacji bliskie jest górnej granicy przewidzianej przez ogólną teorię względności. Rezultaty badań przyczynią się do lepszego poznania natury czarnych dziur oraz kwestii ewolucji galaktyk.
W celu pomiaru tempa rotacji supermasywnej czarnej dziury zarejestrowano emisję promieniowania rentegenowskiego w skutek przyspieszanej materii znajdującej się w pobliżu horyzontu zdarzeń. W takiej sytuacji tempo rotacji można określić poprzez monitorowanie zniekształcenia spektrum obserwowanej energii promieniowania. Dotychczas kłopot sprawiał jednak fakt, iż zniekształcenie to mogło być także powodowane przez absorpcję promieniowania przez obłoki gazowe znajdujące się w pobliżu dysku akrecyjnego.
Teleskop NuSTAR zaprojektowany został do obserwacji we wcześniej nie monitorowanym wysokim zakresie promieniowanie rentgenowskiego. Dane zebrane przez to amerykańskie obserwatorium wykorzystane zostały do potwierdzenia, iż za obserwowane efekty odpowiadała grawitacja czarnej dziury, a nie chmury gazów z okolicy. Z kolei znane tempo rotacji czarnej dziury stanowi wyznacznik jej ewolucji. Pozostałe dane do badań dostarczył europejski teleskop orbitalny XMM-Newton (niski zakres promieniowania rentgenowskiego).
Obserwatorium NuSTAR wyniesione zostało na orbitę wokółziemską ponad 9 miesięcy temu. Od tego czasu nastąpiło już przejście z kalibracji sprzętu do rutynowych badań dotyczących wysokoenergetycznych zjawisk występujących we Wszechświecie. Dzięki misji obserwatorium NuSTAR produkowane są materiały zdjęciowe, których jakość jest 100-krotnie lepsza od materiału uzyskiwanego przez wcześniejsze misje astrofizyczne. W chwili obecnej przygotowywanych jest już około 20 publikacji bazujących na informacjach zdobytych dzięki NuSTAR.
Źródło informacji (NASA)
Maciej Mickiewicz
