NASA og JAXA XRISM opdager jernfingeraftryk i en aktiv galakse i nærheden
Efter at have startet videnskabelige operationer i februar, studerede Japan-ledede XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) monsterets sorte hul i centrum af galaksen NGC 4151.
"XRISM's Resolve-instrument fangede et detaljeret spektrum af området omkring det sorte hul," sagde Brian Williams, NASAs projektforsker for missionen ved agenturets Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Toppene og dykkene er som kemiske fingeraftryk, der kan fortælle os, hvilke grundstoffer der er til stede og afsløre spor om stoffets skæbne, når det nærmer sig det sorte hul."
XRISM (udtales "crism") ledes af JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) i samarbejde med NASA, sammen med bidrag fra ESA (European Space Agency). Det blev lanceret den 6. september 2023. NASA og JAXA udviklede Resolve, missionens mikrokalorimeterspektrometer.
NGC 4151 er en spiralgalakse omkring 43 millioner lysår væk i det nordlige stjernebillede Canes Venatici. Det supermassive sorte hul i dets centrum rummer mere end 20 millioner gange solens masse.
Galaksen er også aktiv, hvilket betyder, at dens centrum er usædvanligt lyst og variabelt. Gas og støv, der hvirvler mod det sorte hul, danner en tilvækstskive omkring det og opvarmes gennem gravitations- og friktionskræfter, hvilket skaber variabilitet. Noget af stoffet på kanten af det sorte hul danner tvillingestråler af partikler, der blæser ud fra hver side af skiven med næsten lysets hastighed. En hævet donut-formet sky af materiale kaldet en torus omgiver tilvækstskiven.
Faktisk er NGC 4151 en af de nærmeste kendte aktive galakser. Andre missioner, herunder NASAs Chandra X-ray Observatory og Hubble Space Telescope, har studeret det for at lære mere om samspillet mellem sorte huller og deres omgivelser, hvilket kan fortælle videnskabsmænd, hvordan supermassive sorte huller i galaktiske centre vokser over kosmisk tid.
Galaksen er ualmindeligt lys i røntgenstråler, hvilket gjorde den til et ideelt tidligt mål for XRISM.
Resolves spektrum af NGC 4151 afslører en skarp top ved energier lige under 6,5 keV (kiloelektronvolt) - en emissionslinje af jern. Astronomer tror, at meget af kraften i aktive galakser kommer fra røntgenstråler, der stammer fra varme, udbrændende områder tæt på det sorte hul. Røntgenstråler, der preller af køligere gas i skiven, får jern til at fluorescere, hvilket producerer en specifik røntgentop. Dette gør det muligt for astronomer at male et bedre billede af både disken og områder med udbrud meget tættere på det sorte hul.
Spektret viser også flere dips omkring 7 keV. Jern placeret i torus forårsagede også disse dyk, dog gennem absorption af røntgenstråler, snarere end emission, fordi materialet der er meget køligere end i disken. Al denne stråling er omkring 2.500 gange mere energisk end det lys, vi kan se med vores øjne.
Jern er kun et element, XRISM kan detektere. Teleskopet kan også spotte svovl, calcium, argon og andre afhængigt af kilden. Hver fortæller astrofysikere noget forskelligt om de kosmiske fænomener spredt ud over røntgenhimlen.
XRISM er en samarbejdsmission mellem JAXA og NASA, med deltagelse af ESA. NASAs bidrag inkluderer videnskabelig deltagelse fra CSA (Canadian Space Agency).
Leveret af NASA's Goddard Space Flight Center
Varme artikler
-
Opdagelse af en nærliggende superjord med kun fem gange vores masseKunstnerens indtryk af en superjord, en planetklasse, der har mange gange Jordens masse, men mindre end en planet på størrelse med Uranus eller Neptun. Kredit:NASA/Ames/JPL-Caltech Røde dværgstjer -
NASA åbner månestensprøver forseglet siden Apollo-missioner (opdatering)Samlet under Apollo 15, en 3,5 milliarder år gammel basaltsten, der ligner klipper dannet omkring Hawaii, er vist i en tryksat nitrogenfyldt undersøgelseskasse inde i månelaboratoriet på NASA Johnson -
Rumfarme vil fodre astronauter og jordboereMatt Damon som astronaut og exobotanist Mark Watney i filmen The Martian dyrker afgrøder på Mars. Kredit:20th Century Fox/Handout Canadiske forskere leder et forsøg på at dyrke afgrøder i rummet, -
Piezoelektrisk lighter, der svæver over Sydpolen, kan hjælpe med at finde en mystisk kilde til kos…Lancering af Hi-Cal-eksperimentet. Kredit:University of Kansas Svævende omkring 23 miles over Sydpolen, et eksperiment fra University of Kansas slynget fra en vejrballon i høj højde beregner, hvor
- Medarbejdere ønsker ægte virksomheders sociale ansvar, ikke greenwashing
- To bliver ét med 3-D NanoChemiscope
- Hvad sker der med affaldet efter oprydning af et olieudslip?
- Ny multi-task dyb læringsramme integrerer storskala enkeltcellet proteomik og transkriptomikdata
- Opdagelse af lavtliggende isomere tilstande i cæsium-136 har anvendelser i partikelastrofysik
- Tilføj bare nanomaterialer for stærkere, hårdere dykkerfinner