Obserwatorium promieniowania X Chandra odkryło płaty niespotykanie gorącego gazu uciekającego z czarnej dziury w naszej Galaktyce. Wysoka temperatura i dystans jaki dzieli gaz od czarnej dziury wskazuje, że pomiędzy wyrzucanymi obłokami gazu dochodzi do gwałtownych kolizji.

„Tam jest niebezpiecznie jak na superszybkiej autostradzie” – powiedział Simone Migliari z Uniwersytetu w Amsterdamie, jeden z głównych autorów artykułu, który ukazał się w ostatnim wydaniu magazynu „Science”. „Strugi gazu są wyrzucane z prędkością powyżej miliona kilometrów na godzinę” – dodał Migliari.

Grupa naukowców z Uniwersytetu w Amsterdamie i National Institute for Space Research (SRON) z Utrechtu w Holandii obserwowała źródło promieni X SS433 – układ znajdujący się w naszej Galaktyce, który składa się z czarnej dziury i masywnej gwiazdy. Dostrzegli oni dwa obłoki gorącego gazu o temperaturze 50 milionów stopni, które znajdowały się w odległości 0,25 lat świetlnych po obu stronach czarnej dziury. Kluczowym odkryciem było odnalezienie dowodu wskazującego na gorące i poruszające się niezwykle szybko atomy żelaza.

Wspomniane atomy żelaza, znajdujące się w chmurach wokół układu, przy poruszaniu się produkowały promieniowanie X, którego energię naukowcy obliczyli korzystając z efektu Dopplera. Efekt ten polega na pozornym skróceniu (gdy źródło fali porusza się w naszym kierunku) lub wydłużeniu (gdy źródło fali ucieka od nas) fali wysyłanej przez źródło. Mierząc to przesunięcie, zwane przesunięciem dopplerowskim, naukowcy wywnioskowali, że oba obłoki gazu poruszają się z pobliża czarnej dziury w przeciwnych do siebie kierunkach z prędkością równą 0,25 prędkości światła. Z obserwacji wynika również, że jeden obłok porusza się w naszym kierunku wzdłuż linii nachylonej pod pewnym kątem do linii dokonywanych obserwacji, podczas gdy drugi, porusza się dokładnie w przeciwną stronę.

Odkrycie przez Chandrę niezwykle gorących chmur gazowych było dla naukowców wielką niespodzianką. Wcześniejsze obserwacje, dokonywane również przy pomocy HST, wskazywały, że w miarę oddalania się od czarnej dziury gaz wyrzucany z niej ochładza się. To doprowadziło naukowców do wniosku, że nie istnieje gorący gaz znajdujący się w odległości większej od czarnej dziury niż kilka milionów kilometrów.

„Nowe obserwacje pokazują, że model, w którym w miarę oddalania się od czarnej dziury napotykamy chłodniejszy gaz, nie działa” – powiedział Rob Fender z Uniwersytetu w Amsterdamie, jeden z współautorów artykułu. – „Gaz musiał zostać gdzieś podgrzany ponownie, prawdopodobnie poprzez zderzanie się powolnych chmur gazowych z chmurami o większej prędkości„.

Zaproponowany wyżej model znalazł swoje potwierdzenie w długookresowych obserwacjach optycznych. Pokazały one mianowicie, że materia jest wyrzucana z czarnej dziury co parę minut w postaci chmur gazu przypominających kule. Takie kule mogą podróżować nietknięte w przestrzeni kosmicznej przez kilka miesięcy, aż zostaną trafione przez inne znacznie szybsze od nich. To spowoduje ponowne ogrzanie się materii w gazowych kulach. Chandra spróbuje teraz znaleźć kolejne dowody potwierdzające lub obalające tę teorię.