Rentgenovskii prizrak HDF 130 - rezul'tat vzryva chernoi dyry v rannei Vselennoi.
12.06.2009 16:23 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva

Rentgenovskii sputnik NASA Chandra nashel kosmicheskii "prizrak" zataivshiisya vblizi dalekoi sverhmassivnoi chernoi dyroi. Eto pervoe obnaruzhenie ob'ekta takih vysokih energii, i uchenye dumayut, chto eto yavlyaetsya svidetel'stvom moshnoi energeticheskoi vspyshki v chernoi dyre.

• >> Rentgenovskii prizrak HDF 130 - rezul'tat vzryva chernoi dyry v rannei Vselennoi.   (N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva, 12.06.2009 16:23, 6.0 KBait, otvetov: 1) Rentgenovskii sputnik NASA Chandra obnaruzhil interesnyi ob'ekt HDF 130 vblizi dalekoi sverhmassivnoi chernoi dyroi, kotoryi interpretiruetsya kak kosmicheskii "prizrak" ("ghost") - svidetel'stvo moshnoi energeticheskoi vspyshki v chernoi dyre, proisshedshei bolee 10 milliardov let nazad. Eto pervoe obnaruzhenie ob'ekta takih vysokih energii.

  Pri izuchenii glubokogo severnogo obzora Chandra (Chandra Deep Field North) bylo obnaruzheno 6 protyazhennyh rentgenovskih istochnikov. Odin iz istochnikov, HDF 130, sovpadaet s massivnoi ellipticheskoi galaktikoi na z = 1.99. V submillimetrovoi oblasti spektra on slabyi, a v radiodiapazone - eto kompaktnyi ob'ekt, sovpadayushii s aktivnym galakticheskim yadrom (AGN). Avtory raboty vyskazyvayut predpolozhenie, chto dvoinaya struktura protyazhennogo rentgenovskogo istochnika svyazana ne so skopleniem galaktik, a yavlyaetsya otrazheniem struktury radiodzhetov - rezul'tat obratnogo Komptonovskogo rasseyaniya relyativistskih elektronov, obrazovavshihsya pri moshnom vzryve galaktiki, na fotonah reliktovogo izlucheniya.

  Eto otkrytie daet vozmozhnost' nablyudat' yavleniya, kotorye proizoshli, kogda Vselennaya byla ochen' moloda. Ob'ekt poluchil takoe specificheskoe nazvanie - rentgenovskii "prizrak" - iz-za togo, chto diffuznyi istochnik rentgenovskogo izlucheniya ostaetsya posle togo, kak izluchenie ot vzryva prekratilos', t.k. vremya zhizni rentgenovskogo izlucheniya na poryadki bol'she, chem dlya bolee nizkochastotnyh voln. Komptonovskoe vremya zhizni dlya relyativistskih elektronov s γ ≈ 1000 na rasstoyanii z ≈ 2 sostavlyaet okolo 30 mln. let, poetomu takoi rentgenovskii ostatok-"prizrak" ot umershei gigantskoi galaktiki budet nablyudat'sya kak protyazhennyi istochnik. Istochnik HDF 130 nahoditsya na rasstoyanii bolee 10 milliardov svetovyh let, t.e. obrazovalsya 3 milliarda let posle Bol'shogo Vzryva, kogda skorost' obrazovaniya galaktik i chernyh dyr byla vysokoi. Samoe interesnoe, chto etot nechetkii ob'ekt uzhe videli neskol'ko let nazad, no togda eshe ne bylo yasnogo ponimaniya togo, chto eto takoe.

  
  
  

  Risunok 1. Na etom sostavnom izobrazhenii pokazana nebol'shaya oblast' v severnom glubokom obzore Chandra. Sinim cvetom izobrazheny rentgenovskie dannye Chandra, krasnyi cvet - izobrazhenie po radiodannym (MERLIN). Opticheskie dannye po Sloanovskomu glubokomu obzoru (SDSS) - pokazany belymi, zheltymi i oranzhevymi tochkami.. (Izobrazheniya: radiodannye - NASA/CXC/IoA/A.Fabian et al.; opticheskie - SDSS, radiodannye - STFC/JBO/MERLIN).

  Detal'nyi analiz dannyh s Chandra po ob'ektu HDF 130 dal vozmozhnost' vyyavit' ego istinnuyu prirodu. Na risunke 1. vytyanutyi diffuznyi sinii ob'ekt vblizi centra izobrazheniya po predpolozheniyu uchenyh yavlyaetsya kosmicheskim "prizrakom", kotoryi obrazovalsya v rezul'tate vzryva v sverhmassivnoi chernoi dyre v galaktike. Etot rentgenovskii prizrak HDF 130 - ostatok moshnogo radioizlucheniya relyativistskih chastic, vybroshennyh iz chernoi dyry. Eti elektrony vzaimodeistvuyut s fotonami sredy, ostavshimisya ot Bol'shogo Vzryva. Vytyanutaya forma ob'ekta, prostirayushayasya na 2,2 milliona svetovyh let (okolo v 690 kps), sootvetstvuet forme radiodzheta, a ne skopleniyu galaktik, kotoraya ozhidaemo dolzhna byt' sfericheskoi. Raspredeleniya energii v rentgene takzhe sootvetstvuet interpretacii rentgenovskogo prizraka. Vblizi centra rentgenovskogo "prizraka" nahoditsya tochechnyi radioistochnik, kotoryi ukazyvaet na nalichie sverhmassivnoi chernoi dyry. Etot istochnik sovpadaet s massivnoi ellipticheskoi galaktikoi, vidimoi na glubokih opticheskih izobrazheniyah.

  Etot prizrak rasskazyvaet nam o vspyshke chernoi dyre, kotoraya uzhe davnym davno zakonchilas'. Eto oznachaet, chto net neobhodimosti iskat' chernye dyry neposredstvenno v moment ih sushestvovaniya; oni ostavlyayut posle sebya ochen' mnogo ulik.

  Eto pervyi rentgenovskii prizrak, kotoryi nablyudaetsya v otsutstvie radiodzheta, t.e. posle ego ischeznoveniya proshlo ochen' mnogo vremeni. Astronomy nablyudali ranee protyazhennoe rentgenovskoe izluchenie podobnogo proishozhdeniya, no tol'ko ot galaktik s radioizlucheniem na bol'shih masshtabah, chto podrazumevaet prodolzhayushiisya process vspyshki i v nastoyashee vremya. V sluchae HDF 130 obnaruzhen tol'ko tochechnyi radioistochnik, kotoryi sovpadaet s massivnoi ellipticheskoi galaktikoi v opticheskie diapazone.

  Poluchennyi rezul'tat sozdaet precedent: t.e. nebo v rentgenovskih luchah dolzhno byt' prosto useyano takimi ostatkami-prizrakami (ocenki dayut velichinu v 150 ob'ektov na kvadratnyi gradus) v tom sluchae, esli vzryvy chernyh dyr yavlyalis' obychnym yavleniem v rannei Vselennoi. Moshnost' vzryva v chernoi dyre ogromna, ekvivalentna primerno moshnosti vzryvov milliarda sverhnovyh zvezd. I vsya eta energiya sbrasyvaetsya v okruzhayushee prostranstvo, pri etom peremeshaya i nagrevaya gaz. I dazhe posle togo, kak vspyshka prekrashaetsya, bol'shaya chast' energii ot vzryva chernoi dyry nikuda ne ischezaet. V silu etogo, effekt ot takih vzryvov mozhno nablyudat' i cherez milliardy let. Naprimer, dlya bolee udalennyh ob'ektov, pri z = 2.5, Komptonovskoe vremya ostyvaniya uzhe vozrastaet do 1.7 mlrd let.

• Re: Rentgenovskii prizrak HDF 130 - rezul'tat vzryva chernoi dyry v rannei Vselennoi.   (Dmitrii Docenko, 15.06.2009 11:39, 1.3 KBait) Dve popravki.
  
  1. Obratnoe, kak i pryamoe, komptonovskoe rasseyanie - eto rasseyanie fotonov na elektronah, a ne naoborot (t.e., v tekste dopushena pogreshnost'). V dannom sluchae proishodit rasseyanie reliktovyh fotonov na relyativistskih elektronah, v rezul'tate chego energiya fotonov uvelichivaetsya i oni iz mikrovolnovoi oblasti spektra perehodyat v rentgenovskuyu.
  
  2. V obshem, sovershenno net prichin ozhidat', chto na z=2 skoplenie galaktik budet sfericheskim. Na etom krasnom smeshenii sformirovavshihsya skoplenii eshe net, oni tol'ko formiruyutsya. Poetomu ih forma skoree budet daleka ot sfericheskoi.
  
  Nu i iz teksta ne sovsem yasno, chto takoe "vzryv galaktiki" i "vzryv chernoi dyry". Chernye dyry, naskol'ko ya znayu, ne vzryvayutsya. Esli ya pravil'no ponyal, imeetsya v vidu vydelenie energii iz dzhetov chernoi dyry posle togo, kak na chernuyu dyru nachinaet akkrecirovat' bol'shoe kolichestvo gaza. Eto nablyudaetsya, kak ya ponimayu, posle sliyaniya skoplenii galaktik, kogda razogretyi v stolknovenii mezhgalakticheskii gaz ostyvaet i nachinaet skaplivat'sya v centre.
  
  Mne neyasno, pochemu v bolee rannei Vselennoi komptonovskoe vremya ostyvaniya dol'she - vel' plotnost' kak veshestva, tak i reliktovogo izlucheniya bol'she, chto dolzhno privodit' k bolee bystromu ostyvaniyu. Kto-nibud' znaet prichinu?
  
  S uvazheniem,
  Dima