Supermasivna črna luknja je izbruhnila z rentgenskimi žarki, 300 dni kasneje pa so sledili radijski žarki

Supermasivna črna luknja v srcu kopice Perzeja je izbruhnila v rentgenskih žarkih, ki ji je sledila močna eksplozija radijskih emisij približno 300 dni pozneje. Ugotovitve, ki temeljijo na skoraj dveh desetletjih podatkov iz NASA-jevega Swiftovega rentgenskega teleskopa v kombinaciji z radijskim spremljanjem, razkrivajo doslej nepoznano povezavo med akrecijskim diskom črne luknje in žarki, ki jih odda. Raziskava, ki je bila 13. avgusta predložena v arXiv server za preprint in pripravljena za objavo v Astrophysical Journal Letters, se osredotoča na NGC 1275, najsvetlejšo galaksijo v kopici Perzea.

NGC 1275 je dinamičen in zapleten sistem, ki ga zaznamujejo razširili plinski filamenti in znaki tekočega združevanja galaksij. Te značilnosti ga naredijo za idealno temo za preučevanje, kako črne luknje uravnavajo svoje gostiteljske galaksije z interakcijo svojih akrecijskih diskov in visokoenergetskih curkov, ki jih izstrelijo.

Sarah Ketchum z Univerze v Michiganu je vodila ekipo, ki je analizirala skoraj 20 let X-žarkovnih podatkov iz Swifta, da bi sledila dolgoročni spremenljivosti NGC 1275. Odkrili so najintenzivnejšo rentgensko razsvetljavo, ki so jo kdajkoli zabeležili iz galaksije, ki se je začela okoli februarja 2023. V tem obdobju se je razsvetljava rentgenskih žarkov galaksije povečala za približno dvakrat.

Takšni dogodki ponavadi sledijo predvidljivemu vzorcu bledenja, vendar se je opažena razsvetljava zmanjšala počasneje, kot je bilo pričakovano. Na podlagi tega neskladja je skupina zaključila, da je dogodek verjetno ni bila plimna motnja. Namesto tega so predlagali, da je razsvetljava posledica nihanja v hitrosti hranjenja črne luknje ali motenj dlje vzdolž same curke.

Medtem ko se lahko nekateri bliskovi izvirajo iz korone, ki oddaja rentgenske žarke v bližini črne luknje, bi se lahko drugi pojavili dlje vzdolž poti curka. Eden od najbolj zanimivih vidikov odkritja je 296-dnevna zamuda med začetnim bliskom rentgenskih žarkov in poznejšo radijsko emisijo. Znanstveniki verjamejo, da ta vrzel odraža čas, potreben za širjenje energije ali materiala iz regije, ki oddaja rentgenske žarke v bližini črne luknje, do dela curka, ki oddaja radio.

Poenostavljeno povedano, lahko zamuda kaže na fizično premikanje izstreljenega materiala iz bližine črne luknje v regije, ki so daljše v strukturi curkov. To opazovanje zagotavlja nove vpoglede v mehanizme, ki urejajo aktivnost črnih lukenj in nastanek curkov.

Prihodnja opazovanja bodo imela za cilj natančnejše določanje časovnega obdobja izbruha in njegovih posledic, s čimer bodo lahko razkrili zapleteno dinamiko nabiranja črnih lukenj in nastajanja curkov.