Nya bilder från NASAs Chandra X-Ray Observatory visar miljön kring det supermassiva svarta hålet i hjärtat av M87, en närliggande jätte elliptisk galax. Dessa slingor är bevis på periodiska utbrott nära det supermassiva svarta hålet, som skickar chockvågor genom den omgivande gasen. Dessa utbrott inträffar med några miljoner år och förhindrar att gasen i klustret svalnar för att skapa stjärnor.
En gigantisk sonisk boom genererad av ett supermassivt svart hål har hittats med NASA: s Chandra röntgenobservatorium, tillsammans med bevis för en kakofoni av djupt ljud.
Upptäckten gjordes med hjälp av data från den längsta röntgenobservationen någonsin av M87, en närliggande jätte elliptisk galax. M87 är centralt beläget i Virgo-kluster av galaxer och är känt för att ha en av universumets mest massiva svarta hål.
Forskare upptäckte öglor och ringar i den heta, röntgenstrålande gasen som genomsyrar klustret och omger galaxen. Dessa slingor ger bevis för periodiska utbrott som inträffade nära det supermassiva svarta hålet, och som genererar förändringar i tryck eller tryckvågor i klustergas som manifesterade sig som ljud.
"Vi kan säga att många djupa och olika ljud har rumlat genom detta kluster under större delen av universumets livstid", sa William Forman från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Utbrotten i M87, som inträffar med några miljoner år, förhindrar att den enorma gasbehållaren i klustret svalnar och bildar många nya stjärnor. Utan dessa utbrott och resulterande uppvärmning, skulle M87 inte vara den elliptiska galaxen den är idag.
"Om detta svarta hål inte skapade allt detta brus, kunde M87 ha varit en helt annan typ av galax," sade teammedlem Paul Nulsen, också från CfA, "möjligen en enorm spiralgalax som är ungefär 30 gånger ljusare än Milky Sätt."
Utbrotten uppstår när materialet faller mot det svarta hålet. Medan det mesta av saken sväljs, kastades en del av det våldsamt ut i strålar. Dessa jetflygplan lanseras från regioner nära det svarta hålet (varken ljus eller ljud kan fly från själva svarta hålet) och skjuter in i klustrets gas, genererar håligheter och ljud som sedan sprider sig utåt.
Chandras M87-observationer ger också det starkaste beviset hittills på en chockvåg producerad av det supermassiva svarta hålet, ett tydligt tecken på en kraftfull explosion. Denna chockvåg framträder som en nästan cirkulär ring av högenergi röntgenstrålar som är 85 000 ljusår i diameter och centrerad på det svarta hålet.
Andra anmärkningsvärda funktioner ses i M87 för första gången, inklusive smala trådar med röntgenstrålning - ungefär över 100 000 ljusår - som kan bero på varm gas som fångats av magnetfält. En stor, tidigare okänd hålighet i den heta gasen, skapad av ett utbrott från det svarta hålet för cirka 70 miljoner år sedan, ses i röntgenbilden.
"Vi kan förklara något av det vi ser, som chockvågen, med läroboksfysik," säger teammedlem Christine Jones, också CFA. "Men andra detaljer, som filamenten vi hittar, lämnar oss att skrapa våra huvuden."
Ljud har upptäckts från ett annat svart hål i Perseus-klustret, vilket beräknades ha en anteckning på cirka 57 oktaver under mitten C. Ljudet i M87 verkar dock vara mer diskordant och komplex. En serie ojämnt fördelade slingor i den heta gasen visar att små utbrott från det svarta hålet var sjätte miljon år. Dessa öglor antyder förekomsten av ljudvågor, som inte syns i Chandra-bilden, som är cirka 56 oktaver under mitten C. Närvaron av det stora hålrummet och den soniska bommen ger bevis för ännu djupare toner - 58 eller 59 oktaver under mitten C - drivs av stora utbrott.
Dessa nya resultat på M87 presenterades vid High Energy Energy Astrophysics Division möte i San Francisco. NASA: s Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala, hanterar Chandra-programmet för byråns Science Mission Directorate. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrollerar vetenskap och flygoperationer från Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
Ytterligare information och bilder finns på: http://chandra.harvard.edu och http://chandra.nasa.gov
Originalkälla: Chandra News Release
