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:
