Blistava galaksija nedaleko od Mliječne staze u svojoj srži krije čudnu, zagonetnu tajnu.
U središtu NGC 5084, udaljenom nekih 80 miliona svjetlosnih godina od Zemlje, otkrivena je supermasivna crna rupa oko koje se okreće cijela galaksija prevrnuta na bok, s rotacijskom osi paralelnom s galaktičkom ravninom.
Pomalo je poput Urana crnih rupa, a astronomi nisu sigurni kako je mogao postati takav – pogotovo jer dokazi upućuju na to da nije uvijek bio orijentiran kao što je prema našim trenutnim promatranjima.
Ovo otkriće je izvanredan dio astrofizičkog detektivskog rada, temeljen na arhivskim opažanjima koja datiraju unatrag tri desetljeća, otkrivajući kako se sačuvani podaci mogu koristiti da se sastavi povijest galaksije, koja je dalje u vremenu nego što mi zapravo možemo vidjeti.
Galaksija NGC 5084 poznata je stoljećima. Prvi ga je katalogizirao William Herschel 1785. i od tada je dobro proučen. To je ono što je poznato kao lentikularna galaksija – ona koja je negdje između spiralne galaksije, poput Mliječne staze, i eliptične galaksije, samo neka vrsta nejasne mrlje bez strukture. NGC 5084 ima disk, ali nema velikih spiralnih krakova koje možemo razaznati.
Također je ogroman, više od 200.000 svjetlosnih godina u promjeru, a masa mu se procjenjuje na 1,3 trilion Sunca. To je jedna od najvećih lentikularnih galaksija koje smo ikada izmjerili.
Ali ne znamo puno o supermasivnoj crnoj rupi u galaktičkom središtu. NGC 5084 nam je na rubu, što čini promatranje galaktičkog centra izazovnim, a samo središte je svijetlo i prašnjavo. Pod vodstvom astronoma Alejandra Borlaffa iz NASA-inog istraživačkog centra Ames, tim naučnika otkrio je da se arhivska promatranja mogu iskoristiti kako bi se saznalo više o jezgri galaksije.
Istraživači su testirali neke nove tehnike analize slike na podacima iz NASA-inog opservatorija za X-zrake Chandra kada su primijetili nešto vrlo čudno: četiri duga pramena plazme koja emitira X-zrake koja se širi od galaktičkog središta u obliku X.
Takve perjanice dokaz su aktivnosti galaktičkog centra u prošlosti. Kada crna rupa pokupi materiju iz prostora oko sebe, neće sav materijal zauvijek nestati iza horizonta događaja. Znanstvenici vjeruju da se dio preusmjerava duž linija magnetskog polja izvan crne rupe do polova crne rupe, gdje se lansira u svemir kao mlazovi plazme.
Dva pera koja su istraživači otkrili protežu se iznad i ispod galaktičke ravnine, kao što bi se očekivalo da je ekvatorijalna ravnina crne rupe poravnata s njom.
Ali druga dva pera bila su ugrađena u galaktički disk - što sugerira da je supermasivna crna rupa počela u normalnom položaju, a onda se nekako nagnula u stranu, kao da joj je dosadilo i isprobala nešto novo.
Zbunjeni tim vratio se u arhivu po još promatranja Chandre, kao i arhivskih optičkih promatranja sa Hubble svemirskog teleskopa, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array radio teleskopa i Expanded Very Large Array radio teleskopa. Također su naručili nova promatranja od zvjezdarnice Apache Point.
"Bilo je to kao vidjeti mjesto zločina s više vrsta svjetla", kaže Borlaff. "Spajanje svih slika zajedno otkriva da se NGC 5084 dosta promijenio u svojoj nedavnoj prošlosti."
Nova promatranja potvrdila su prisutnost mlaznica – i otkrila njihov izvor. U središtu galaksije, istraživači su pronašli traku prašine, karakterističnu za disk materijala koji se vrti oko ekvatorijalnog područja supermasivne crne rupe, gledano sa strane.
Ali i ovo je bilo pogrešno: umjesto da je poravnato s galaktičkom ravninom, bilo je okomito - otkrivajući da crna rupa doista leži na boku u trenutku promatranja.
Ovo ukazuje na zanimljiv događaj u prošlosti galaksije koji je mogao proizvesti priljev materijala u galaktičko središte, kao što je spajanje s drugom galaksijom, s vlastitom supermasivnom crnom rupom, što je rezultiralo sudarom i spajanjem između dvije supermasivne crne rupe. rupe.
Još ne znamo je li to slučaj. Ali po prvi put znamo masu crne rupe: istraživači su utvrdili da je ona 45,7 miliona puta veća od mase Sunca. Morat će se više raditi kako bi se suzio događaj koji ga je srušio.
Zapanjujuće je pomisliti da je ovo prvi put da smo, nakon što smo stoljećima gledali u ovu galaksiju, otkrili ove smicalice koje se događaju unutar NGC 5084.
"Detektiranje dva para rendgenskih zraka u jednoj galaksiji je izuzetno", kaže astrofizičarka Pamela Marcum iz NASA-inog istraživačkog centra Ames. "Kombinacija njihove neobične strukture u obliku križa i 'prevrnutog' prašnjavog diska daje nam jedinstveni uvid u historiju ove galaksije."
