Ibland är verkligheten konstigare än fiktion. Denna 5 000-ljusåriga, smala strålning och plasma är lika ljus som en Star Wars-ljussabel och lika förstörande som Death Star. Denna extragalaktiska stråle drivs och matas ut från ett svart svart hål som är 3 miljarder gånger massan från vår sol. "Jag förväntade mig inte att strålen i M87 eller någon annan jet som drivs av tillträde till ett svart hål skulle öka ljusstyrkan på det sätt som denna jet gör," säger astronom Juan Madrid från McMaster University i Hamilton, Ontario. ”Det växte 90 gånger ljusare än normalt. Men frågan är, händer det med varje jet eller aktiv kärna, eller ser vi något udda beteende från M87? ”
Utbrottet kommer från en klump av materia, kallad HST-1, inbäddad i jet, en kraftig smal stråle av varm gas som produceras av det supermassiva svarta hålet som ligger i kärnan i denna jätte elliptiska galax. HST-1 är så ljus att det överträffar även M87s lysande kärna, vars monster-svarta hål är en av de mest massiva men upptäckta.
Den glödande gasklumpen har tagit astronomer på en berg- och dalbana med spänning. Astronomer tittade på HST-1 lyser stadigt i flera år, bleknar sedan och lyser igen. De säger att det är svårt att förutsäga vad som kommer att hända därefter.
Hubble har följt den överraskande aktiviteten i sju år och tillhandahållit den mest detaljerade bilden av ultraviolett ljus över händelsen. Andra teleskop har övervakat HST-1 i andra våglängder, inklusive radio och röntgenstrålar. Chandra röntgenobservatorium var den första som rapporterade om ljusningen 2000. HST-1 upptäcktes och namnges av Hubble astronomer 1999. Gasknuten är 214 ljusår från galaxens kärna.
Uppblåsningen kan ge insikter om variationen i svarthålstrålar i avlägsna galaxer, som är svåra att studera eftersom de är för långt borta. M87 ligger 54 miljoner ljusår bort i Virgo Cluster, en region i det närliggande universum med den största galaxdensiteten.
Hubble ger astronomer en unik nästan ultraviolett bild av flänsen som inte kan åstadkommas med markbaserade teleskoper. "Hubbles skarpa vision gör att den kan lösa HST-1 och separera den från det svarta hålet," förklarar Madrid.
Trots de många observationerna från Hubble och andra teleskoper är astronomer inte säkra på vad som orsakar ljusningen. En av de enklaste förklaringarna är att strålen träffar en dammfält eller gasmoln och sedan glöder på grund av kollisionen. En annan möjlighet är att jetens magnetfältlinjer pressas ihop och släpper ut en stor mängd energi. Detta fenomen liknar hur solfack utvecklas på solen och är till och med en mekanism för att skapa jordens ororor.
Skivan runt ett snabbt snurrande svart hål har magnetfältlinjer som fångar in joniserad gas som faller mot det svarta hålet. Dessa partiklar, tillsammans med strålning, flyter snabbt bort från det svarta hålet längs magnetfältlinjerna. Rotationsenergin på den snurrande ackretionsskivan ger fart på den utströmmande strålen.
Madrid samlade sju års värde av Hubble arkivbilder av jet för att fånga förändringar i HST-1 beteende över tid. Några av bilderna kom från observationsprogram som studerade galaxen, men inte jetstrålen.
Han hittade data från Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) som visade en märkbar ljusning mellan 1999 och 2001. I bilder från 2002 till 2005 fortsatte HST-1 att stiga stadigt i ljusstyrka. 2003 var jetknuten mer lysande än M87s lysande kärna. I maj 2005 blev HST-1 90 gånger ljusare än 1999. Efter maj 2005 började flänsen blekna, men den förstärktes igen i november 2006. Detta andra utbrott var svagare än det första.
"Genom att titta på utbrottet under flera år kunde jag följa ljusstyrkan och se utvecklingen av flänsen över tid," säger Madrid. "Vi har tur att ha teleskop som Hubble och Chandra, för utan dem skulle vi se ökningen i ljusstyrka i kärnan i M87, men vi skulle inte veta var det kom ifrån."
Madrid hoppas att framtida observationer av HST-1 kommer att avslöja orsaken till den mystiska aktiviteten. "Vi hoppas att observationerna kommer att ge några teorier som ger oss några goda förklaringar om mekanismen som orsakar fällningen," säger Madrid. "Astronomer skulle vilja veta om detta är en inre instabilitet i jet när den plogar sig ut ur galaxen, eller om det är något annat."
Studiens resultat publiceras i april 2009-numret av Astronomical Journal.
Källa: HubbleSite
