Ophiuchuksen superklusterin räjähdys: supermassiivinen musta aukko havaittu

Maailmankaikkeuden jättiräjähdys Ophiuchuksen superklusterissa: supermassiivinen musta aukko suihkuttaa hiukkasia — uudet havainnot Hublesta ja observatorioilta.

NASA ja muut ovat julkaisseet todisteita maailmankaikkeuden suurimmasta räjähdyksestä. Kyseessä ei ole ensimmäinen kerta, kun tällainen räjähdys on nähty. Tämä äärimmäisen voimakas purkaus tapahtui Ophiuchuksen superjoukossa.

Superjoukko on noin 390 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Räjähdyksen aiheutti supermassiivinen musta aukko, joka suihkuttaa ulos erittäin aktiivisia hiukkasia.

Tämä havainto on tehty useilla avaruus- ja maanpäällisillä observatorioilla, kuten Hubble-avaruusteleskoopilla.

Mitä tarkalleen havaittiin?

Havainnot näyttävät, että galaksiklusterin keskellä oleva supermassiivinen musta aukko on synnyttänyt voimakkaat relativistiset jetit, jotka ovat puhkaisseet ja puhuttaneet ympäröivää kuumaa kaasua (intracluster medium). Tämän seurauksena klusterissa on havaittu suurikokoisia kuplia tai onteloita sekä isku- ja aaltorakenteita, jotka näkyvät erityisesti röntgen- ja radiokuvissa. Nämä piirteet ovat tyypillisiä aktiivisen galaksiytimen (AGN) synnyttämille purkauksille, mutta Ophiuchuksen tapauksessa skaala on poikkeuksellisen suuri.

Mittausten moniaallotieteellinen vahvistus

Tapaus on dokumentoitu monien eri aallonpituuksien avulla, mikä tekee havainnosta luotettavamman:

• X-ray: röntgenobservatoriot paljastavat kuuman kaasun epätasaisuuksia ja kuplien rajapintoja.
• Radio: radioobservatoriot havaitsevat relativististen elektronien muodostamat lohkot ja jetit, jotka täyttävät kuplat.
• Optinen ja läheinen infrapuna: esimerkiksi Hubble-avaruusteleskoopilla saadut kuvat antavat tietoa klusterin galaksien rakenteesta ja mahdollisista säteilystä.

Energia ja aikaskaala

Arvioiden mukaan purkauksen vapauttama energia on poikkeuksellisen suuri — se vastaa monien miljoonien tai jopa miljardien supernovien yhteenlaskettua energiaa. Tutkijat ovat arvioineet tapahtuman energiaa luokkaan 10^61–10^62 erg (eli järjestyksessä 10^54–10^55 joulea), mikä tekee siitä yhden voimakkaimmista mitatuista AGN-purkaus tapahtumista. Purkaus on tapahtunut asteikolla miljoonia tai kymmeniä miljoonia vuosia, ja sen vaikutukset intraklusterin kaasun lämmitykseen ja liikkeeseen ovat havaittavissa vielä pitkään.

Miksi tämä on tärkeää?

• Mustien aukkojen palaute: ilmiö osoittaa, kuinka supermassiiviset mustat aukot voivat palauttaa valtavia määriä energiaa ympäristöönsä ja siten säädellä galaksien ja klustereiden kehitystä.
• Jäähdytyksen esto: klusterin kuuman kaasun lämmitys voi estää kaasun tehokkaan jäähtymisen ja siten uusien tähtien muodostumisen klusterin keskellä olevissa galakseissa.
• Klusterin dynamiikka: massiiviset purkaukset voivat synnyttää shokkeja ja aaltoja, jotka muokkaavat klusterin rakennetta ja aineen jakautumaa.

Mitä seuraavaksi?

Tutkijat jatkavat datan analysointia yhdistäen arkeologisesti eri aikoina otettuja kuvia ja mittauksia. Tulevat havainnot eri taajuuksilla (esim. syvä radio-, röntgen- ja infrapunaspekulaatio) auttavat täsmentämään purkauksen historiaa, energia-arvioita ja vaikutuksia. Samalla vertaamalla Ophiuchuksen tapausta muihin AGN-purkauksiin voidaan ymmärtää paremmin, miten yleisiä vastaavanlaiset jättimäiset palautteet ovat kosmisen historian aikana.

Yhteenvetona: havainto Ophiuchuksen suunnassa on harvinainen ja opettavainen esimerkki siitä, kuinka keskellä galaksiklusteria oleva supermassiivinen musta aukko voi aiheuttaa äärimmäisen suurimittakaavaisen energiapurkauksen. Tällaiset löydökset syventävät ymmärrystämme galaksien ja klustereiden evoluutiosta sekä mustien aukkojen roolista kosmisessa ympäristössä.

Hae kirjaimella