Spektakularna fotografija žarečih obročev okoli črne luknje

Nasine rentgenske fotografije razkrivajo tisto, kar je sicer očem nevidno. Na podoben način kot rentgen v bolnišnicah ali na letališču rentgenske slike vesolja odkrivajo nove informacije o prahu v naši galaksiji. S pomočjo rentgenskega observatorija Chandra in observatorija Neil Gehrels Swift je Nasa posnela spektakularen niz obročev okoli črne luknje.

Opazovana črna luknja je del binarnega sistema, imenovanega V404 Cygni, ki je od Zemlje oddaljen približno 7800 svetlobnih let. Zaradi močne gravitacije vase srka material iz okoliške zvezde, katere masa dosega približno polovico mase Sonca. Vesoljski observatorij Swift pa je junija 2015 odkril izbruh rentgenskih žarkov iz tega binarnega sistema, ki je ustvaril energijske obroče, vidne na rentgenskih slikah. Pojav imenujejo tudi svetlobni odmev.

Na sestavljeni fotografiji so združeni rentgenski žarki iz Chandre, ki so svetlo modre barve, in optični podatki teleskopa Pan-STARRS na Havajih, ki prikazujejo zvezde v vidnem polju. Vsak obroč je ustvarjen z rentgenskimi žarki sija sistema V404 Cygni, ki odsevajo različne oblake prahu.

Ekipa je analizirala 50 ugotovitev observatorija Swift, ki so jih opravili med 30. junijem in 25. avgustom 2015.

Svetlobni obroči astronomom ne govorijo le o obnašanju črne luknje, temveč tudi o pokrajini med binarnim sistemom V404 Cygni in Zemljo. Premer obročev na rentgenskih žarkih na primer razkriva razdaljo do vmesnih oblakov prahu, ki jih je svetloba odbijala. Če je oblak bližje Zemlji, se tako zdi, da je obroč večji. Svetlobni odmevi se pojavljajo kot ozki obroči, ker je rentgenski izbruh trajal relativno kratek čas.

Raziskovalci so preizkusili tudi lastnosti samih oblakov prahu. Avtorji so rentgenske spektre – svetlost rentgenskih žarkov v različnih valovnih dolžinah – primerjali z računalniškimi modeli prahu z različnimi sestavami. Različne sestave prahu namreč povzročijo, da se rentgenski žarki z manjšo energijo absorbirajo ter s tem preprečijo, da bi jih Chandra zaznala. "To načelo je podobno temu, kako različni deli našega telesa absorbirajo različne količine rentgenskih žarkov, kar daje informacije o njihovi zgradbi in sestavi," razlagajo Nasini znanstveniki.