IC 310 gammasäteiden purkaus lähtöisin mustan aukon tapahtumahorisontista

​Kansainvälinen tutkijaryhmä on kertonut havainneensa erittäin voimakkaan korkeaenergisen gammasäteilyn leimauksen IC 310 -galaksissa. Galaksia tutkittiin Kanariansaarilla La Palmassa sijaitsevalla MAGIC-teleskoopilla, joka rakentuu kahdesta 17-metrisestä teleskoopista.

 

– Tuorlan observatorio on ollut mukana MAGICIssä alusta alkaen. MAGICin kymmeneen havaintovuoteen on mahtunut useita yllättäviä havaintoja korkeaenergisestä universumista, jotka ovat vaatineet vallitsevien teorioiden muokkaamista, MAGICin ekstragalaktisen ryhmän koordinaattori, Turun yliopiston tutkijatohtori Elina Lindfors kertoo.

 

MAGICillä saadut havainnot yhdistettiin eurooppalaisen VLBI-verkoston radioteleskooppien havaintoihin. Ne osoittivat poikkeuksellisen selkeästi, miten plasmapurkaus sai alkunsa galaksin keskellä olevasta supermassiivisesta mustasta aukosta, ja siinäkin tarkemmin erotettavana noin yhden valovuoden läpimitaltaan olevasta ytimestä.

 

Turun yliopiston tähtitieteen professorin Juri Poutasen mukaan aktiivisten galaksien gammasäteiden tuotantoalueen sijainnista on väitelty ainakin parikymmentä vuotta.

 

– On ehdotettu, että ne syntyvät joko hyvin lähellä mustaa aukkoa tai jopa kymmenien parsekien etäisyyksillä. Nyt tehdyt havainnot nopeasta gammasäteilyn muuttuvuudesta ovat vahvaa näyttöä ensimmäisten mallien puolesta ja auttavat ymmärtämään gammasäteiden tuotannon mekanismeja, Poutanen sanoo.

 

Yksi parsek vastaa 3,26 valovuotta.

Tuoreet havainnot tukevatkin ajatusta, että purkaus syntyy erittäin kapealla alueella aivan mustan aukon tapahtumahorisontin lähellä, josta ne tunkeutuvat eteenpäin voimakkaiden magneettikenttien myötä.Kyseisen rakenteen odotetaan muodostuvan nopeasti pyörivän mustan aukon ympärille.

 – Kun nyt julkaistu havainto tehtiin, MAGIC kollaboraatio oli sattumalta juuri kokoontunut La Palmalle. Kun tieto yön havainnoista seuraavana aamuna levisi, innostus oli käsinkosketeltavaa. Tiesimme heti havainneemme jotain merkittävää, Lindfors sanoo.

Lindforsin mukaan aktiiviset galaksin ytimet ovat kaukaisen maailmankaikkeuden kirkkaimpia kohteita. Osa aktiivisista galaksin ytimistä säteilee suuren osan energiastaan gamma-alueella ja siksi on kokonaiskuvan kannalta erittäin tärkeää ymmärtää säteilyn syntyalue.

Supermassiivisten mustien aukkojen koko vaihtelee noin miljoonasta muutamaan miljardin oman aurinkomme massaan verrattuna. Jokaisen galaksin keskustassa oletetaan olevan musta aukko, ja näin tuntuu olevan myös IC 310:llä.

Havaintojen kulmaerotuskyky ei kuitenkaan ole riittävä mustan aukkon suoraan havaitsemiseen, mutta yhdistämällä MAGICin havainnot nopeasta gammasäteilyn muuttuvuudesta, eurooppalaisen VLBI verkoston –  johon myös Aalto-yliopiston Metsähovin radioteleskooppi kuuluu – havaintoihin radiosuihkusta, saatiin ennennäkemättömän tarkka kuva mustan aukon lähiympäristöstä.

Havainnot tullaan julkaisemaan Science Expressissä.

 

>> Science Express 

 

Teksti: Erja Hyytiäinen
Kuva: Tutkimusryhmä