Przeskocz do treści

Delta mi!

Prosto z nieba

Mikrokwazar GRS1915+105

Michał Bejger

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: lipiec 2011
  • Publikacja elektroniczna: 1 lipca 2011
  • Autor: Michał Bejger
    Notka biograficzna: Profesor Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN. Członek zespołu naukowego Virgo (Virgo-POLGRAW), który w lutym 2016 r. odkrył fale grawitacyjne.
obrazek

Dana Berry (CfA/NASA)

Czarne dziury ujawniają nam swe istnienie poprzez oddziaływanie z otaczającą materią. Szczególnie spektakularne świadectwa ich obecności zapewniają obserwacje układów podwójnych, ponieważ oddziaływanie grawitacyjne czarnej dziury z towarzyszem, będącym często zwykłą gwiazdą ciągu głównego, prowadzi w sprzyjających okolicznościach do utworzenia dysku akrecyjnego.

Materia dysku, spływająca na czarną dziurę po coraz ciaśniejszych orbitach, rozgrzewa się w wyniku tarcia w procesie zwanym różniczkową rotacją, emitując wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie, którego parametry rejestrowane są przez kosmiczne detektory. Obiekty te nazywane są często mikrokwazarami, czyli miniaturowymi, galaktycznymi wersjami kwazarów. Interesującym przedstawicielem tego typu układów jest GRS1915+105, odkryty w 1992 r. przez rosyjskiego satelitę Granat. Układ GRS1915+105 intryguje naukowców z wielu powodów. W nim, jako pierwszym, zaobserwowano pozornie nadświetlne prędkości wyrzucanych ponad powierzchnię dysku strug materii (dżetów) - efekt ten tłumaczy się złudzeniem wywołanym obserwacją prostopadłej do sfery niebieskiej składowej prędkości elementów dżetu poruszających się z relatywistyczną prędkością. Oszacowano również masę czarnej dziury na  , 14± 4 M co stanowi rekord w kategorii "galaktycznych gwiazdowych czarnych dziur". Niezwyczajny jest także jej spin - według niedawnych badań, kręci się ona z częstością bliską maksymalnej możliwej, przewidzianej przez tak zwane rozwiązanie Kerra w ogólnej teorii względności (1150 razy na sekundę).

Patrząc wieczorem w niebo w kierunku południowo-wschodnim, zauważymy bez trudu gwiazdozbiór Orła. Opisany wyżej układ podwójny GRS1915+105 znajduje się w odległości 40 tysięcy lat świetlnych od Ziemi, w prawym skrzydle Orła - niestety, zbyt daleko na obserwacje gołym okiem, a nawet na wykonanie zdjęcia precyzyjnym teleskopem. A szkoda, ponieważ szczegóły interakcji dysku akrecyjnego, wiatru gwiazdowego i dżetu byłyby kamieniem z Rosetty dla wielu astrofizyków.