Bildkredit: Harvard CfA
De flesta galaxer, inklusive Vintergatan, är fyllda med gigantiska moln med gas och damm som kallas nebulosor som framträder som mörka silhuetter mot stjärnklar bakgrund. Nebulosor lyser endast när de är upplysta eller upphetsade av närliggande energikällor.
Vanligtvis är energikällan en eller flera stjärnor. Men idag vid det 204: e mötet i American Astronomical Society i Denver, Colorado, tillkännagav Smithsonian-astrofysiker Philip Kaaret (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) att en nebula är upplyst av röntgenstrålar från ett svart hål. Dessutom antyder ljusstyrkan hos nebulosan att röntgenkällan kan vara ett mellanhåligt svart hål som är många gånger större än de flesta svarta hål.
Detta överraskande fynd erbjuder endast det andra kända exemplet på en svart hålbelysad nebulosa, efter LMC X-1 i Large Magellanic Cloud, och det första exemplet på en nebula som drivs av ett svartmass med mellanmassa.
”Astronomer blir alltid glada över nya saker, och denna nebula är verkligen något nytt. Att hitta det är som att få en royal flush första gången du spelar poker - det är så sällsynt, ”sa Kaaret.
Ursprungligen upptäcktes av Manfred Pakull och Laurent Mirioni (universitetet i Strasbourg) och ligger tio miljoner ljusår i dvärgens oregelbundna galax Holmberg II. För två år sedan noterade Pakull och Mirioni att det verkade vara förknippat med en ultraluminös röntgenkälla.
Genom att kombinera observationer från NASA: s Hubble Space Telescope och Chandra X-ray Observatory med de från ESA: s XMM-Newton-rymdskepp, pekade Kaaret och hans kollegor, Martin Ward (University of Leicester) och Andreas Zezas (CfA) röntgenkällan vid mitt i nebulosan. Dessutom häller mysteriekällan ut röntgenstrålar i en enorm takt, och lyser en miljon gånger ljusare i röntgenstrålar än solen skiner vid alla våglängder i kombination.
Iakttagelserna från Kaaret och hans medarbetare indikerar att dessa röntgenstrålar genereras av ett svart hål som sopar från en ung, massiv följeslagare med en hastighet av cirka en jordmassa var fjärde år. Den blygsamma utvidgningsgraden är tillräcklig för att jonisera och tända ett enormt 100-årigt stort skår i den omgivande nebulosan.
Röntgenutsläpp ger en viktig ledtråd till det svarta hålets natur. Vissa astronomer har föreslagit att röntgenstrålar från källan i Holmberg II och liknande ljusa källor strålas i jordens riktning som en strålkastare. Sådan strålning skulle göra att röntgenkällan verkar ljusare än den egentligen är, och därigenom får det svarta hålet att se mer massivt ut än det verkligen är.
Kaarets data motsäger den uppfattningen och visar i stället att det svarta hålet i Holmberg II sänder ut röntgenstrålar jämnt i alla riktningar. Därför antyder dess ljusstyrka att den måste vara mer massiv än något stellar svart hål i vår egen Galaxy, som väger in mer än 25 gånger solens massa och troligen mer än 40 solmassor. Det skulle rangordna det som ett "mellanmassa" svart hål.
”Det är inte lätt att förklara hur mellanhåliga svarta hål bildas. Eftersom vi bara har några exempel att studera är varje nytt fynd viktigt, säger Kaaret.
Denna forskning kommer att publiceras i ett papper medförfattat av Kaaret, Ward och Zezas i ett kommande nummer av de månatliga meddelandena från Royal Astronomical Society.
Huvudkontoret ligger i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) är ett gemensamt samarbete mellan Smithsonian Astrophysical Observatory och Harvard College Observatory. CfA-forskare, organiserade i sex forskningsavdelningar, studerar universums ursprung, evolution och slutliga öde.
Originalkälla: Harvard CfA News Release
