Afbeelding tegoed: Chandra
Twee waarnemingen van NASA's Chandra X-ray Observatory van het gigantische elliptische sterrenstelsel M87 werden gecombineerd om dit beeld met lange belichtingstijd te maken. Een centrale straal wordt omringd door heldere bogen en donkere holtes in de buurt in de atmosfeer van miljoenen graden Celsius van M87. Veel verder weg, op een afstand van ongeveer vijftigduizend lichtjaar van het centrum van de melkweg, zijn vage ringen te zien en twee spectaculaire pluimen strekken zich uit voorbij de ringen. Deze kenmerken, samen met radio-waarnemingen, zijn dramatisch bewijs dat repetitieve uitbarstingen van het centrale superzware zwarte gat het hele sterrenstelsel al honderd miljoen jaar of langer hebben beïnvloed. De zwakke horizontale strepen zijn instrumentele artefacten die optreden bij heldere bronnen.
De bijgevoegde close-up toont de regio rondom de straal van hoogenergetische deeltjes in meer detail. Men denkt dat de jet in een kleine hoek op de gezichtslijn is gericht, buiten het vlak van het beeld. Deze jet is mogelijk pas de laatste in een reeks jets die zijn geproduceerd als gemagnetiseerde gasspiralen in een schijf in de richting van het superzware zwarte gat.
Wanneer een straal in het omringende gas ploegt, ontstaat er een drijvende, gemagnetiseerde bel van hoogenergetische deeltjes en stroomt een intense geluidsgolf voor de uitzettende bel. Deze bellen, die opstijgen als hete lucht door een brand of explosie in de atmosfeer, verschijnen als heldere gebieden in radiobeelden en donkere holtes in röntgenfoto's. Heldere röntgenbogen die de holtes omringen, lijken gas te zijn dat is opgespoeld door opstijgende, opwekkende belletjes. Een alternatieve interpretatie is dat de bogen schokgolven zijn die de straal omringen en in projectie worden gezien.
Een versie van dit beeld met lange belichtingstijd dat speciaal is verwerkt om vage kenmerken in het buitenste deel van de melkweg naar voren te halen, onthult twee cirkelvormige ringen met stralen van respectievelijk 45 duizend en 55 duizend lichtjaar. Deze kenmerken zijn waarschijnlijk geluidsgolven geproduceerd door eerdere explosies van respectievelijk ongeveer 10 miljoen en 14 miljoen jaar geleden, in M87-tijd. M87 is 50 miljoen lichtjaar verwijderd van de aarde.
De spectaculaire, gebogen röntgenpluimen die zich van linksboven naar rechtsonder uitstrekken, worden verondersteld gas te zijn dat vanuit het centrum van de melkweg wordt uitgevoerd op drijvende bubbels die zijn veroorzaakt door eerdere uitbarstingen. Een zeer zwakke boog op een nog grotere afstand onderaan het beeld heeft een waarschijnlijke leeftijd van 100 miljoen jaar.
Röntgenkenmerken vergelijkbaar met die gezien in M87 zijn waargenomen in andere grote sterrenstelsels in de centra van clusters van sterrenstelsels (zie bijvoorbeeld Perseus A). Dit suggereert dat episodische uitbarstingen van superzware zwarte gaten in gigantische sterrenstelsels veelvoorkomende verschijnselen kunnen zijn die bepalen hoe snel gigantische sterrenstelsels en hun centrale zwarte gaten groeien. Als gas in de melkweg afkoelt, stroomt het naar binnen om het zwarte gat te voeden, waardoor een uitbarsting ontstaat die de instroom gedurende een paar miljoen jaar afsluit, waarna de cyclus opnieuw zou beginnen. (NASA / CXC)
Oorspronkelijke bron: Chandra News Release
