Chandra prohlížela kosmický čtyřlístek

Pečlivá analýza pozorování vzácného čtyřnásobného obrazu kvasaru našla důkaz o tom, že možná jedna nebo i více hvězd v galaxii před ním, dále zesilují zejména rentgenové záření přicházející z kvasaru. Tento objev dává astronomům novou a extrémně přesnou možnost sondování průtoku plynu kolem velmi hmotné černé díry, která kvasar zásobuje energií.

"Pokud je náš výklad správný, pak vidíme detaily okolí této černé díry, které jsou až 50.000x menší než ty, které bychom mohli z této vzdálenosti pozorovat přímo Hubblovým vesmírným teleskopem nebo Chandrou", řekl George Chartas z Penn State University a vedoucí autor článku o kvasaru Cloverleaf, uveřejněném nedávno v The Astrophysical Journal.

Kvasar Cloverleaf je objekt vzdálený asi 11 miliard světlných roků od Země, který gravitační čočka rozdělila na čtyři samostatné obrazy. Pokud mezi námi, jako pozorovatelem a kvasarem, jako pozorovaným objektem, leží jedna nebo více galaxií, jejich gravitační pole může ohýbat a zvětšovat okolo procházející světlo a třeba i produkovat vícenásobné obrazy. Čtyři obrazy kvasaru Cloverleaf, označené A až D, byly vytvořeny právě průchodem pozorovaného paprsku okolo nejméně jedné, nejspíše však okolo několika galaxií, ležících mezi kvasarem a námi. Poklepáním na obrázek si jej zvětšíte na plnou velikost.

Obraz (A), je větší a jasnější než ostatní obrazy a to jak v optickém, tak v rentgenovém oboru spektra. Navíc však Chartas a jeho kolegové zjistili, že relativní jas tohoto obrazu je vyšší v rentgenovém než v optickém oboru. Kromě rentgenového záření atomů železa, však bylo zesíleno také záření na nižších energetických hladinách. Od zjasnění první gravitační čočkou už nekolísá vlnová délka záření a to nejspíše znamená, že rentgenové záření zesiloval ještě jiný objekt.

Vícenásobné zvýšení rentgenového záření může být vysvětleno gravitačními mikročočkami. Tento efekt nastává, když se před pozorovaným objektem vyskytuje osamocená hvězda nebo hvězdná soustava. Dochází pak ke skládání zvětšujícího efektu a to selektivně, kdy rentgenové záření je zesíleno mnohem víc než viditelné světlo, za předpokladu, že přichází z menšího prostoru kolem černé díry než viditelné světlo. Zvětšení rentgenového záření železných iontů bylo zřejmě vyvoláno stejným principem.

Analýza přicházejícího záření signalizuje, že rentgenovým zdrojem je velmi malý regionu, o velikosti si tak sluneční soustavy, nacházejícího se blízko velmi hmotné černé díry. Viditelné světlo naopak přichází z území nejméně deset krát tak velkého.

Díky těmto složeným gravitačním efektům, selektivně zvětšujícím jednotlivé části regionu kvasaru, lze udělat testy modelující tok plynů okolo černá díra a tak poznat fyziku i takto vzdáleného objektu.

Více informací na http://chandra.harvard.edu/ a http://chandra.nasa.gov/

Zdroj: Chandra News Release
Převzato: Hvězdárna Uherský Brod