Potężna czarna dziura wystrzeliła wiązkę energii miliard razy silniejszą niż światło słoneczne

Międzynarodowy zespół naukowców zaobserwował niezwykłe zjawisko kosmiczne - spektakularny rozbłysk energii z supermasywnej czarnej dziury M87*, znajdującej się w odległej galaktyce M87. To odkrycie, udokumentowane w prestiżowym czasopiśmie Astronomy and Astrophysics, jest efektem współpracy naukowców z różnych instytucji, w tym Teleskopu Horyzontu Zdarzeń, INAF, INFN oraz Uniwersytetu Miejskiego w Nagoya.

Zaobserwowany rozbłysk promieniowania gamma był tak potężny, że jego energia przewyższała miliard razy energię zwykłego światła widzialnego. Co szczególnie fascynujące, cała ta energia została wyemitowana z obszaru, który można przemierzyć światłem w zaledwie trzy godziny - to niezwykle mały region w skali kosmicznej.

To, co szczególnie zdumiewa astronomów, to skala zjawiska. Z czarnej dziury wystrzeliwuje dżet - strumień materii i energii - który rozciąga się na odległość dziesiątki milionów razy większą niż sam horyzont zdarzeń czarnej dziury. To tak, jakby obiekt wielkości ziarnka piasku wytworzył strumień sięgający kilku kilometrów.

Image

Aby uchwycić to rzadkie zjawisko, naukowcy wykorzystali bezprecedensową sieć ponad 25 teleskopów, zarówno naziemnych jak i znajdujących się na orbicie. W obserwacjach uczestniczyły najbardziej zaawansowane instrumenty astronomiczne, takie jak Fermi-LAT, Teleskop Hubble'a, NuSTAR, Chandra i Swift, a także naziemne teleskopy Czerenkowa: MAGIC, HESS oraz VERITAS. Dzięki tej rozbudowanej sieci teleskopów możliwe było badanie zjawiska w niespotykanym dotąd zakresie - od fal radiowych po wysokoenergetyczne promienie gamma.

Podczas obserwacji naukowcy zauważyli nie tylko potężny wzrost emisji promieni gamma, ale także istotne zmiany w położeniu dżetu oraz wysokiej jakości widma emisyjne w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Co intrygujące, odkryto, że zmiany w intensywności promieni gamma nie pokrywają się ze zmianami obserwowanymi w innych zakresach promieniowania, co wskazuje na złożoność badanego zjawiska.

Image

Badacze odkryli również znaczące zmiany w asymetrii horyzontu zdarzeń czarnej dziury oraz kierunku wyrzucanego strumienia materii, co sugeruje, że te struktury są ze sobą powiązane na różnych poziomach. Zaobserwowano także gwałtowny wzrost jasności w zakresie promieniowania gamma, który prawdopodobnie wiąże się z przyspieszaniem cząstek do niezwykle wysokich energii w obszarze, który wcześniej wydawał się stosunkowo spokojny.

To przełomowe odkrycie nie tylko poszerza naszą wiedzę o naturze supermasywnych czarnych dziur, ale także otwiera nowe możliwości badania mechanizmów odpowiedzialnych za powstawanie i ewolucję potężnych dżetów kosmicznych. Pokazuje również, jak wiele tajemnic wciąż kryje przed nami wszechświat.