Od ponad wieku astronomowie zachwycali się genialnym odrzutowcem materii wysadzającym się z serca gigantycznej eliptycznej galaktyki M87.
Teraz James Webb Space Telescope (JWST) zapewnił najwyraźniej w perspektywie tej kosmicznej potęgi, ujawniając świeże szczegóły na temat strumienia napędzanego czarną dziurą, a nawet wycofując jego nieuchwytne bliźniacze streaming w przeciwnym kierunku.
Na nowym obrazie JWST odrzutowiec pojawia się jako świetlista różowa wstążka rozwinięta na mglistym fioletowym tle. Strumień naładowanych cząstek strzela kilka tysięcy lat świetlnych z centralnego M87 Czarna dziura. Jasne węzły świecą wzdłuż jego długości, śledząc, gdzie cząstki są przyspieszane do prędkości bliskiego światła.
I po raz pierwszy w świetle w podczerwieni Webb uchwycił słaby kontr-Jet około 6000 lat świetlnych z czarnej dziury-funkcję, która jest bardzo słaba i trudna do zauważenia, ponieważ odchodzi od nas z prędkością bliskiej światła, powodując, że jego światło wydaje się ściemniacze.
M87, położony około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi i po raz pierwszy odnotowany przez Charlesa Messiera w XVIII wieku, jest jednym z najbardziej zbadanych galaktyki na niebie. U podstaw znajduje się supermasywna czarna dziura, zwana M87*, Rozsławione w 2019 roku Jako pierwszy, jaki ludzkość kiedykolwiek sfotografowała bezpośrednio. Ta czarna dziura podsyca kolosalny strumień, który służy jako naturalne laboratorium dla niektórych z WszechświatNajbardziej ekstremalna fizyka.
Korzystając z instrumentu Webb w bliskiej podczerwieni (NIRCM), zespół prowadzony przez Jana Rödera z Institute of Astrophysics of Andaluzja w Hiszpanii obrazował odrzutowca w czterech zespołach podczerwieni. Aby odizolować strumień, naukowcy starannie odejmowali galaktyki gwiazd, kurzu i tła, pozostawiając najbardziej szczegółowy portret w podczerwieni odpływu M87, jaki kiedykolwiek zgromadzono, zgodnie z papier Zespół opublikował w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics.
Bliżej rdzenia galaktyki, odrzutowiec nabiera spiralnej formy. W powolnej poruszającej się funkcji nazwanej „węzłem L” jest widoczna w migawce JWST, a także jaśniejszy region o nazwie HST-1, który jest znany z szybkiego, pozornie superluminowego ruchu. Widok Webba pokazuje dzielenie HST-1 na dwie odrębne podstruktury o różnych właściwościach emisji, co jest dowodem wstrząsów i złożonej dynamiki cząstek w pobliżu czarnej dziury, zauważa badanie.
Dalej, kontr-Jet około 6000 lat świetlnych z czarnej dziury pojawia się jako dwa włókna połączone hotspotem, tworząc słaby kształt C, który jest zgodny z obserwacjami radiowymi, naukowcy zauważają w badaniu.
Nowe dane potwierdzają, że strumień świeci przez promieniowanie synchrotronowe – światło emitowane przez naładowane cząstki spiralne przez pola magnetyczne. Mierząc subtelne różnice w kolorze w pasmach podczerwieni, zespół prześledził, jak cząsteczki przyspieszają, chłodzą i skręcają wzdłuż strumienia, zgodnie z badaniem.
Odrzutowce takie jak M87 są naturalnymi laboratoriami ekstremalnej fizyki, napędzanymi przez Supermasywne czarne dziury i zdolne do przyspieszania cząstek do energii daleko poza wszystkim osiągniętym na Ziemi. Zrozumienie ich pomaga astronomom zbadać, w jaki sposób czarne dziury wpływają na ich galaktyki gospodarza, regulując formowanie gwiazd i rozprzestrzenianie materii i energii daleko w przestrzeń międzygalaktyczną.
