Pre pozemského pozorovateľa sa do súhvezdia Panna premieta jedno z najväčších a najhustejších zoskupení galaxií – takzvaná kopa galaxií v Panne. V jej srdci dominuje obrovská špirálová galaxia Messier 87 (M87, prípadne Virgo A, či NGC 4486). Je vôbec jednou z najväčších doposiaľ známych galaxií. Charakterizujú ju naozaj astronomicky veľké čísla - je 54 miliónov svetelných rokov ďaleko, obsahuje asi bilión hviezd, má priemer asi 120 tisíc svetelných rokov a hmotnosť takmer troch biliónov našich Sĺnk. Vysiela do vesmírneho priestoru silné rádiové aj röntgenového žiarenie. Jeho hlavným zdrojom je obria čierna diera, ktorá sídli v centre galaxie M87 a ktorá je s priemerom porovnateľným s priemerom Slnečnej sústavy a s hmotnosťou asi troch miliárd našich Sĺnk tou najmasívnejšou z doposiaľ známych čiernych dier. Neustále sa kŕmi masami ďalšej hmoty, ktorá okolo nej vytvára obrovský akrečný disk.
Hmota v ňom je silným gravitačným poľom čiernej diery urýchľovaná na obrovské rýchlosti, pri ktorých dochádza k vzájomným zrážkam častíc, k ionizácii, nárastu extrémnej teploty a k emisii elektromagnetického žiarenia od rádiových vĺn až po gama žiarenie. Vzniká zároveň silné elektromagnetické pole, ktoré zachytáva ionizovaný plyn, aby ho potom pozdĺž siločiar a pomocou rýchlej rotácie urýchlilo na relativistické rýchlosti a pozdĺž rotačnéj osi vyvrhlo von v podobe úzkeho plazmového výtrysku - intenzívneho prúdu vysokoenergetických ionizovaných častíc. V prípade M87 ho pozorujeme ešte vo vzdialenosti asi 6 500 svetelných rokov od centra galaxie (v tomto údaji sa jednotlivé zdroje líšia od 5000 po asi 8000 svetelných rokov). Sú to nepredstaviteľné hodnoty!
A práve tento, medzi astronómami známy výtrysk je impozantný nielen svojou energiou a rozmermi. Nespráva sa totiž úplne slušne, podľa jednoduchšieho fyzikálneho scenára. V jeho svietivom prúde sú totiž „menšie“, asi 10 svetelných rokov rozľahlé oblastí, ktoré sú z doposiaľ nevysvetlených príčin mnohonásobne jasnejšie v širokom pásme elektromagnetického žiarenia. Najvýraznejšia a najsledovanejšia je oblasť nazvaná HST-1, ktorá je vo výtrysku vzdialená asi 214 svetelných rokov od centra galaxie. Na prekvapenie astronómov je však niekedy výrazne jasnejšia, než samotné galaktické jadro.
„Neočakával by som, že výtrysk v M87, alebo iné plazmové prúdy poháňané pribúdaním hmoty do čiernej diery, môžu takýmto spôsobom zvýšiť svoju jasnosť. Svietivosť stúpla oproti normálu 90 krát. Otázkou však ostáva, či sa to stáva každému prúdu iónov tryskajúcich z aktívneho galaktického jadra, alebo v galaxii M87 pozorujeme niečo neobvyklé?“ kladie si zatiaľ nezodpovedanú otázku astronóm Juan Madrid z Univerzity McMastera v Hamiltone (Ontario, Kanada), ktorý riadi pozorovanie tohto fenoménu pomocou Hubblovho teleskopu.
O týždeň, 24. apríla, oslávi tento technický zázrak 19te výročie svojho vytrvalého obiehania našej planéty na pomerne nízkej obežnej dráhe (vo výške 500 – 600 km). Za tú dobu vytvoril obrovskú databázu unikátnych záberov z vesmíru a medzi nimi sú aj snímky výtrysku z M87 v spektre blízkeho ultrafialového žiarenia. Na nich sa dá s veľkou presnosťou a detailne plazmový prúd identifikovať a odseparovať od žiarivého jadra galaxie. Snímky z HST sa potom porovnávajú s pozorovaniami z iných pozemných observatórií, najmä so snímkami röntgenového ďalekohľadu Chandra. Napriek tomu sa však doposiaľ nepodarilo presne zistiť, čo zjasnenie vo výtrysku z centra M87 spôsobuje. Jedným z najjednoduchších a pravdepodobných vysvetlení je, že do prúdu narazí oblak plynu a prachu, pričom dôjde k vysokoenergetickým zrážkam, ktoré rozžiarenie HST-1 spôsobia. Ďalšie možná interpretácia hľadá vnútornú príčinu: siločiary magnetického poľa, ktoré si prúd ionizovaných častíc „vyťahuje“ so sebou sa občas, vo veľkých vzdialenostiach prepoja (dochádza k takzvanej rekombinácii), pričom sa uvoľní veľké množstvo energie. Fyzikálny princíp tohto javu je podobný ako pri slnečných erupciách.
Snímky z Hubblovho teleskopu odhaľujú výrazné zjasnenie oblasti HST-1 medzi rokmi 1999 a 2001. Aj po roku 2002 jej jas postupne narastal a v roku 2003 oblasť HST-1 vo výtrysku prežiarila samotné jadro galaxie. V roku 2005 už bola 90 krát jasnejšia, než v 1999. Potom jej jas poklesol, aby v zápätí, v novembri 2006, opäť stúpol. Nie však až na úroveň roku 2005. Odvtedy je HST-1 ostro sledovanou oblasťou v galaxii 87. Astronómovia dúfajú, že sa im podarí odhaliť, či ide o jav ktorého príčina je priamo v samotnom prúde, alebo ide o spomínanú zrážku s pracho-plynným oblakom.
Výsledky dlhodobých pozorovaní oblasti HST-1 boli publikované v aprílovom čísle časopisu Astronomical Journal.
Zdroje: HubbleSite News Center; stránka Roberta Gendlera; National Radio Astronomy Observatory Wikipedia
Diskuze:
Opravte to konecne...
Frantisek Vrata,2009-04-21 20:49:10
Mohli by jste opravit to US stat Ontario? V puvodnim clanku je pouze Hamilton, Ontario ale prekladatel nebo redaktor to "vylepsil" na (US stat Ontario) coz je nepresne.Mozna se vam to nezda dulezite ale lidem kteri tu skolu vystudovali, pracuji tam ci nekdy pracovali to podstatne je.Asi jako kdyby vam nekdo napsal ze nejaky objev prisel od vedcu z Karlovy University v Praze (SVK zupa Korutany) pokud s tou skolou mate cokoliv spolecneho nadseni by jste nebyli...Prosim....
Výtrysk jen na jednu stranu
Martin Vincíbr,2009-04-18 12:07:41
Text o kterém jsem psal - ktoré zachytáva ionizovaný plyn, aby ho potom pozdĺž siločiar... Když se nad tím zamyslíte, musí to být podél siločár? Nemůže to být mezi nimi?
Siločára je grafické znázornění třeba magnetického pole - třeba pomocí železných pilin nebo různobarevných pastelek.
Ale na celém jevu je pro mně zajímavá jiná věc. Proč to "stříká" jen na jednu stranu? To jsem v článku vysvětlené nanašel.
Dagmar Gregorova,2009-04-18 13:24:52
1/ Cit.: Když se nad tím zamyslíte, musí to být podél siločár?
--- Žiaľ, musím Vás sklamať, ale musí. Nie preto, že to na Oslovi napísala nejaká Gregorová, ale preto, že to vyplýva zo zákonov elektromagnetického poľa. Elektricky nabité častice sa jednoducho pohybujú špirálovitým spôsobom pozdĺž siločiar magnetického poľa. Viď:
http://www.kf.fpv.ukf.sk/OFyzike/VyskumVesmiru/Obrazky/20041014-mov-01.mov
a napríklad narýchlo nájdené stránky (siločiara = field line):
http://www.astro.rug.nl/~etolstoy/astroa07/lecture9p.pdf
http://www.phy6.org/Education/wtrap1.html
http://www.asiaoceania.org/abstract/ST/58-ST-A0213.pdf
http://www.wwnorton.com/college/geo/earth2/glossary/m.htm#11 :
magnetic field lines The trajectories along which magnetic particles would align, or charged particles would flow, if placed in a magnetic field.
http://www.kf.fpv.ukf.sk/OFyzike/VyskumVesmiru/20041014.html :
Plazma, ktorá sa ocitne v silnom magnetickom poli, nie je schopná sa pohybovať v inom smere, než v smere magnetických siločiar -- takto vznikajú krásne oblúky, ktoré sa dynamicky menia (pozri animáciu kliknutím na žltý obrázok vpravo hore).
KAŽDÝM BODOM MAGNETICKÉHO POĽA "VEDIE" NEJAKÁ SILOČIARA (kvantoví fyzici by asi protestovali, ale to uz je ine fyzikálne kafe), takže nechápem Vašu otázku, či to môže byť "mezi siločárami".
2/ Cit.: Siločára je grafické znázornění třeba magnetického pole
--- :) a ako viete, kadiaľ presne v danom bode poľa tou pastelkou mate urobiť čiaru? Ako vedia železné piliny do akého tvaru sa jednoznačne usporiadať? Naozaj máte pocit, že siločiara je len pomocné znázornenie nejakej charakteristiky poľa? Ako by ste to nazvali Vy?
Viac Vám napovie obrázok na stránke: http://www.infovek.sk/predmety/fyzika/cvicenia1/cv4.html
siločiara mag. poľa = správnejšie magnetická indukčná čiara
Ani vrstevnica nie je len pastelkou nakreslená čiara ale je to spojnica bodov s určitou spoločnou charakteristikou (nadm. výškou). Ani v tomto prípade nejde o nic "rukolapné" napriek tomu každý bude chápať, keď mu poviete, že vrchol kopca obídete po vrstevnici. Nepôjdete po "čiare". Napokon ani "čiara" nie je nič "rukopalné". Ani elektrón nerotuje pozdĺž ničoho rukolapného, ale pozdĺž dráhy(krivky? - tiež imaginárne pojmy), ktorá má fyzikálnu charakteristiku a "to" nazývame v siločiarou.
3/ Cit.: Ale na celém jevu je pro mně zajímavá jiná věc. Proč to "stříká" jen na jednu stranu?
--- Hmmm, tak na to Vám neviem odpovedať, ale pravdepodobne preto, lebo tento rotačný pól a aj prúd z neho tryskajúci zo Zeme vidíme a ten druhý nie. To isté sa stáva s drvivou väčšinou pulzarov – zachytávame len žiarenie prúdu z jedného pólu, pretože ten druhý nás míňa.
Proč jen na jkednu stranu?
Pavel A1,2009-04-19 07:44:34
Důvod je dvojí:
1. Na druhou stranu to tryská směrem od nás, a vzhledem k délce toho výtrysku ho uvidíme v plné kráse až za několik tisíc let.
2. Na druhou stranu to tryská směrem od nás a vzhledem k Dopplerovu efektu to září na jiných frekvencích, než na které byla citlivá přijímací aparatura.
Takže na druhou stranu to tryská, ale ten druhý výtrysk uvidíme až za pár tisíc let a na jiných frekvencích.
ad Pavel
Dagmar Gregorova,2009-04-19 09:05:34
Pavle, ten vytrysk (jet) ziari v mnohych spektralnych oblastiach a aj keby sme zratali cerveny posun kozmologicky s Hubblovym - ten prvy vyplyva s rozpinania vesmiru a moze byt vacsi ako c, ten druhy z "vlastneho" pohybu objektu vzhladom na pozorovatela a musi byt ovela mensi ako c - tak na vzdialenost nejakych 55 milionov svetelnych rokov by sa ten druhy vytrysk - aspon som o tom presvedcena - z dohladu kvoli zdanlivemu zvačšeniu vlnovych dlzok nestratil... ani z dovodu casoveho posunu...
Skor si myslim, ze ho nevidime. Predstavte si nepredstavitelne - čiernu dieru o velkosti Slnecnej sustavy a okolo nej oooooobroooovitaaaansky akrecny disk, v ktorom su hviezdy, galaxie, oblaky plynov a prachu... Ak je tato sustava k nam privratena jednou rotacnou osou, potom ten druhy vytrysk, najme ak v nom nie su podobne fenomeny ako HST-1 vidiet nemusime, lebo tryska za oponou akrecneho disku. Ale mozem sa fakt mylit, takto si to predstavujem. Faktom ale je, ze ak HST-1 vznika rekombinaciou indukcnych magnetickych ciar v "jete", potom by to mal byt fenomen, ktory sa vyskytuje aj na druhom vytrysku... a ak by bol jasny ako HST-1... nuz, ale nie som astronomkou a z obyvacky panelaku to nevyriesime... :))) KRASNY DNIK!
Upresneni
Frantisek Vrata,2009-04-18 10:00:27
Hezky clanek jen bych pro upresneni za ...v Hamiltone dal(CAN provincia Ontario)
Siločáry
Martin Vincíbr,2009-04-17 21:09:57
Siločáry opravdu nic nijak neformují, dokonce takovou siločáru nikdo asi ani nevyfotil, stejně jako se Vám nepodaří vyfotit vrstevnici.
Je to poměrně častý nešvar psát o siločárách když se myslí ruzné druhy polí a jejich intenzita.
?
Dagmar Gregorova,2009-04-17 22:29:34
Text - co sa "formovania niecoho" tyka - tvrdi toto:
"...prúd vysoko energetických ionizovaných častíc, ktorý spoločne sformovali rýchla rotácia, silná gravitácia a magnetické polia."
Tu nie su spomenuté ziadne silociary.
Ako sa mozete pohybovat po vrstevnici aj ked "ju nikto nikdy nevyfotil", tak sa elektrón môže pohybovať pozdĺž magnetickej siločiary (správnejšie čiary mag. indukcie). Ak chcete tento "nesvar" odstranit, budete sa musiet asi obratit na kompetentnejsich a detom vysvetlit, co zelezne piliny pri skolskych pokusoch s magnetmi znazornuju.... ako sa to podla Vas menuje?
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
