Kozmikus szökőkút hatalmas fekete lyuktól

Először sikerült a szubmilliméteres tartományban megfigyelni a fénysebesség felére gyorsított részecskék által létrehozott hatalmas kozmikus szökőkutat egy közeli galaxisnál.

 

A Centaurus A központi térsége a Hubble-űrteleszkóp felvételén (NASA, ESA, HST)

Chilében, 5000 méter tengerszint feletti magasságban található az APEX (Atacama Pathfinder Experiment) nevű berendezés, amely a szubmilliméteres hullámhosszakon tanulmányozza az égboltot. Ez nagyjából a rádió- és az infravörös sugárzás határvidékén lévő tartomány. Nemrég a Centaurus A (NGC 5128) jelű galaxist vizsgálták, amelyben heves folyamatok zajlanak.

A kérdéses csillagváros a hozzánk legközelebbi óriásgalaxis, amely 13 millió fényévre található - a legtöbb szakember elliptikus, a többi pedig lentikuláris csillagvárosnak sorolja be. Ugyanekkor aktív galaxisnak is tekintik, mivel centrumában hatalmas energiamennyiség szabadul fel, amely onnan nagy sebességgel kiáramló részecskéket táplál.

Jellegzetes megjelenését egy sötét, fényelnyelő porsáv adja, amely az idős csillagokból álló belső térséget övezi. A galaxis jelenleg éppen egy, a környezetében lévő spirális csillagvárost kebelez be. Nagy tömege alapján sok hasonló eseményre kerülhetett már sor a múltban, és talán az ilyen kölcsönhatásokból származó friss gázanyag táplálja a belsejében zajló intenzív csillagkeletkezést.

A Centaurus-A középpontjában egy szupernagytömegű fekete lyuk található. Ez a környezetében lévő anyaggal kölcsönhatásba lép, intenzív röntgensugárzást produkálva, valamint két látványos anyagsugarat (jetet) létrehozva.

Utóbbiak a ritka intergalaktikus anyaggal ütközve lökéshullámfrontot keltenek, ezek adják a két anyagsugár végének látványos alakját. A fent említett APEX műszerrel első alkalommal sikerült a szubmilliméteres hullámhosszakon részletesen megörökíteni a galaxisban és a környezetében lejátszódó folyamatokat.

Az így szerzett adatokat az optikai- és a röntgentartományokban végzett mérésekkel kombinálták, hogy a különböző energiájú részecskéket létrehozó folyamatok térbeli jellemzőit feltérképezzék. A most készült mérések megerősítették a korábbi elgondolást, amely szerint a kiáramló anyagsugárban a részecskék jelentős része a fénysebességnek közel a felével mozog.

Az optikai, a röntgen és a szubmilliméteres mérések kombinálásával létrehozott felvétel a Centaurus A-ról. Jól megfigyelhető a gyűrű alakban mutatkozó porsáv és a központi fekete lyukból nagy sebességgel kilökött két anyagsugár. Kékes színnel a lökéshullámfrontok láthatóak, ahol az anyag a galaxisközi térben lévő plazmával ütközik. A kép nagyméretű változatának letöltése (WFI, MPIfR, ESO, APEX, Weiss, NASA, CXC, CfA, Kraft).