Första bilden på hur ett svart hål kastar ut en jetstråle.

 

Astronomer har  för första gången tagit en a bild av ett svart hål då  det kastar ut en kraftfull jetstråle.

Bilden visar händelsen som skedde från det svarta hålet i centrum av galaxen Messier 87 (M87). Det  svarta hål som var det som blev först avbildat av människan. Bilden av det svarta hålet (första fotot av ett svart hål) togs av Event Horizon Telescope (EHT) i ett  samarbete under 2017 och presenterades 2019 för allmänheten och gav nobelpriset i Fysik 2020. /

Bilden ovan visar för första gången hur basen av en jetstråle rör sig med en hastighet som närmar sig ljusets från materia som virvlar runt ett svart hål ögonblicken innan materian dras ner i hålet.  En process som kallas ackretion. https://sv.wikipedia.org/wiki/Ackretionsskiva

Vid tidigare bildtagningar  av M87:s centrala svarta hål hade det lyckats få bild på jetstrålen det sänder ut och även på det svarta hålet självt. Men aldrig  de två funktionerna tillsammans. Därför är det en historisk bild  som nu tagits. M87 har en massa som är 6,5 miljarder gånger större än  solens och det finns 55 miljoner ljusår från jorden. 

Ovan nytagna  bild av M87 och utflödet av jetstrålen  togs med hjälp av data från 2018 från radioteleskopen Global Millimetre VLBI Array (GMVA), Greenland Telescope och Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), som arbetade tillsammans för i att bilda ett virtuellt instrument av jordens storlek (ungefär som EHT-nätverket gör). 

De flesta eller alla stora galaxer antas numera ha massiva svarta hål i sitt centrum. En del av dessa svarta hål  likt det i mitten av M87 drar till sig stora mängder materia av gas och damm  och även stjärnor om de får möjlighet till detta.

Det resulterar i att de kastar ut kraftfulla strålar av materia som rör sig med nära ljushastigheten och kan sträcka sig många tusen ljusår ut från den galax där de finns. Hur dessa utkast går till och varför de sker är okänt, beskriver studiemedlem Ru-Sen Lu, från Shanghai Astronomical Observatory, det i teamets forskning som publicerades online den 26 april i tidskriften Nature.

Förutom att visa strålen då den spränger ut ur det svarta hålet visar bilden även vad forskare kallar skuggan av det svarta hålet. När materia rör sig runt det svarta hålet med nära ljusets hastighet genom ett enormt gravitationellt skeende värms materialet upp och lyser.

Det ger den ljusa gyllene ring som ses i EHT: s bilder av M87 och det supermassiva svarta hålet i centrum av Vintergatan, (Sagittarius A* (Sgr A*)). I mitten av denna glödande gyllene ring finns totalt mörker det är vad som kallas skuggan av det svarta hålet.

Med hjälp av nätverk av teleskop kommer astronomer nu att arbeta vidare för att bättre förstå hur inmatning av materia i svarta hål ger kraftfulla jetstrålar bestående av materia.

Vi planerar att observera området av det svarta hålet i centrum av M87 i olika radiovåglängder för att ytterligare studera jetstrålens emission. De kommande åren blir spännande eftersom vi då kommer att lära oss mer om vad som händer nära en av de mest mystiska regionerna i universum. beskriver Eduardo Ros, från Max Planck-institutet för radioastronomi det.

Bilden är från https://www.space.com/ och visar den kraftfulla jetstrålen som kommer från det supermassiva svarta hålet i hjärtat av galaxen Messier 87. (Bildkredit: R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF))

Den hittills längsta och starkaste jetstrålen som upptäckts från ett svart hål.

Astronomer vid Western Sydney University har upptäckt en av de kraftigaste strålarna från ett svart hål.

Strålen sträcker sig mer än en miljon ljusår ut från hålet med en enorm energi i nästan ljusets hastighet,. Det svarta hål där fenomenet sker finns i galaxen NGC2663, som finns 93 miljoner ljusår bort från oss.

När vi ser på denna galax med ett ordinärt teleskop ser vi den välbekanta ovala formen av en elliptisk galax innehållande ungefär tio gånger fler stjärnor än Vintergatan (se bild ovan).

NGC2663 observerades med CSIRO:s Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) i västra Australien – ett nätverk av 36 länkade radioteleskopdiskar som tillsammans bildar ett enda superteleskop. 

Radiovågorna avslöjade en stråle av materia från galaxens centrum och där ett svart hål. Detta kraftfulla flöde av material sträcker sig cirka 50 gånger längre bort än galaxen i sig om våra ögon kunde se den på natthimlen skulle det vara större än månen sett från Jorden.

Astronomer har upptäckt jetstrålar av detta slag tidigare men dennas enorma storlek (mer än en miljon ljusår över i diameter) och den relativa närheten till NGC2663 gör den till en av de kraftigaste jetstrålarna vi känner till på himlen.

Forskningen av fenomenet skedde under ledning av doktorand Velibor Velović vid Western Sydney University och studien har godkänts för publicering i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Denna jetstrålningsprocess är analog med en effekt som ses i jetmotorer från flygplan. När avgasplymen spränger genom atmosfären skjuts den ut på sidorna av omgivningstrycket. Det får strålen att expandera, dra ihop sig och pulsera där den färdas.

Som bilden visar (se länken här) ser vi ljuspunkter i strålen, kända som "chockdiamanter" på grund av formen. När flödet komprimeras lyser de starkare. 

Först med upptäckten i NGC2663 har vi sett en effekt i så enorm skala som denna.

Detta säger oss att det finns tillräckligt med materia i det intergalaktiska utrymmet runt NGC2663 för att det ska trycka mot jetstrålens sidor vilket i sin tur värmer och pressar strålen.

Det blir en återkopplingsslinga: intergalaktiskt materia matas in i en galax, galaxens svarta hål producerar en jetstråle av det inkommande materialet och skickar iväg denna ut i kosmos..

Dessa jetstrålar påverkar hur gas bildas till galaxer.

Bild på galaxen NGC2663 från Wikii2 som ingår i vikipedia.  

 

En kall jetstråle strömmar ur galaxen NGC 1377.

659071070 miljoner ljusår bort sker ett fenomen av ovanligt slag. En kall jetstråle strömmar ut från  ett svart hål. Jetstrålar av het gas är vanligt men en kall med en temperatur av -163-263C är en ny upptäckt.

Teorin är att en kall jetstråle har med tillväxten av ett svart hål att göra. Den är tyngre an heta strålar och drar in massa i hålet från galaxens mitt. Detta bör göra att tillväxttakten minskar efterhand.

Teorin kan bli en pusselbit i hur svarta hål uppstår och  varför. Kunskap vi saknar idag

Första fotot på en blå jetstråle taget från en astronaut i rymden.

För första gången blev en så kallad blå stråle avfotograferad från rymden. Vad är då en blå stråle? Jo följande.

"Blå jetstrålar (engelska Blue jets) börjar på åskmolnets ovansida och expanderar som en jetstråle till en halv mils diameter, de når ca 8 mils höjd.

De rör sig med ca 100 km/s och varar i ca 250 millisekunder." citerat från vikipedia.

Det unika fotot vilket kan ses här är fascinerande.

Hur dessa urladdningar uppkommer och varför är en gåta ännu likt mycket som har med åska att göra.