Bildkredit: Chandra
Två iakttagelser från NASAs Chandra röntgenobservatorium av den jätte elliptiska galaxen M87 kombinerades för att göra denna lång exponeringsbild. En centralstråle omges av närliggande ljusa bågar och mörka håligheter i multimiljongraden Celsius-atmosfären i M87. Mycket längre ut, på ett avstånd av cirka femtiotusen ljusår från galaxens centrum, kan svaga ringar ses och två spektakulära plummar sträcker sig bortom ringarna. Dessa funktioner, tillsammans med radioobservationer, är dramatiska bevis på att repetitiva utbrott från det centrala supermassiva svarta hålet har påverkat hela galaxen i hundra miljoner år eller mer. De svaga horisontella streckarna är instrumentella artefakter som uppstår för ljusa källor.
Den medföljande närbilden visar mer detaljerat området som omger strålen med högenergipartiklar. Strålen tros vara pekad i en liten vinkel mot siktlinjen, ur bildens plan. Denna jet är kanske bara den senaste i en serie jetstrålar som har producerats som magnetiserade gasspiraler i en skiva mot det supermassiva svarta hålet.
När en jet plöjer in i den omgivande gasen skapas en flytande, magnetiserad bubbla av partiklar med hög energi och en intensiv ljudvåg rusar framför den expanderande bubblan. Dessa bubblor, som stiger som varm luft från en eld eller explosion i atmosfären, dyker upp som ljusa regioner i radiobilder och mörka håligheter i röntgenbilder. Ljusa röntgenbågar som omger håligheterna verkar vara gas som har sopats upp på stigande, flytande bubblor. En alternativ tolkning är att bågarna är chockvågor som omger jet och ses i projektion.
En version av denna bild med lång exponering som har behandlats speciellt för att få svaga drag i galaxens yttre region avslöjar två cirkulära ringar med radier på 45 tusen respektive 55 tusen ljusår. Dessa funktioner är troligen ljudvågor som producerats av tidigare explosioner för cirka 10 miljoner respektive för 14 miljoner år sedan under M87-tiden. M87 är 50 miljoner ljusår från Jorden.
De spektakulära, böjda röntgenstrålarna som sträcker sig från det övre vänstra till det nedre högra tros vara gas som utförs från galaxens centrum på livliga bubblor som skapats av tidigare utbrott. En mycket svag båge på ännu större avstånd längst ner i bilden har en sannolik ålder på 100 miljoner år.
Röntgenfunktioner liknande de som ses i M87 har observerats i andra stora galaxer i centrum av galaxkluster (se t.ex. Perseus A). Detta antyder att episodiska utbrott från supermassiva svarta hål i jätte galaxer kan vara vanliga fenomen som avgör hur snabbt jätte galaxer och deras centrala svarta hål växer. När gasen i galaxen svalnar, skulle den flöda inåt för att mata det svarta hålet och producera ett utbrott som stänger av inflödet under några miljoner år, vid vilken tidpunkt cykeln skulle börja igen. (NASA / CXC)
Originalkälla: Chandra News Release