Een afketsende jet die uit een gigantisch zwart gat schiet, is vastgelegd door NASA's Chandra X-ray Observatory, zoals vermeld in ons laatste persbericht. In deze samengestelde afbeelding van Cygnus A, Röntgenfoto's van Chandra (rood, groente, en blauw die laag vertegenwoordigen, midden- en hoogenergetische röntgenstraling) worden gecombineerd met een optische weergave van de Hubble-ruimtetelescoop van de sterrenstelsels en sterren in hetzelfde gezichtsveld. De gegevens van Chandra onthullen de aanwezigheid van krachtige deeltjesstralen en elektromagnetische energie die uit het zwarte gat zijn geschoten. De jet aan de linkerkant is tegen een muur van heet gas gebotst, ketste vervolgens af om een ​​gat te slaan in een wolk van energetische deeltjes, voordat het in botsing komt met een ander deel van de gaswand.

Een gelabelde versie schetst de belangrijkste functies die hierboven zijn beschreven. De hoofdfiguur toont de locatie van het superzware zwarte gat, de jets, het punt dat de jet aan de linkerkant afketste van een muur van intergalactisch gas ("hotspot E"), en het punt waar de straal vervolgens het intergalactische gas een tweede keer raakte ("hotspot D"). De inzet bevat een close-up van de hotspots aan de linkerkant en het gat dat is geponst door de terugkaatsende jet, die hotspot E omringt. Het beeld in de inzet combineert röntgenstralen van alle drie de energiebereiken om de grootste gevoeligheid te geven om fijne structuren zoals het gat te tonen.

Het gat is zichtbaar omdat het pad van de terugkaatsende straal tussen hotspots E en D bijna direct langs de zichtlijn naar de aarde loopt, zoals blijkt uit de schematische figuur die het aanzicht van Cygnus A van bovenaf weergeeft. Een soortgelijke terugkaatsing van de jet vond waarschijnlijk plaats tussen hotspots A en B, maar het gat is niet zichtbaar omdat het pad niet langs de gezichtslijn van de aarde loopt.

Cygnus A is een groot sterrenstelsel dat zich in het midden van een cluster van sterrenstelsels bevindt op ongeveer 760 miljoen lichtjaar van de aarde. Een superzwaar zwart gat in het centrum van Cygnus A groeit snel terwijl het materiaal dat eromheen wervelt in zijn zwaartekrachtsgreep trekt. Tijdens dit proces, een deel van dit materiaal wordt weggeleid van het zwarte gat in de vorm van smalle bundels, of straaljagers. Dergelijke jets kunnen een aanzienlijke invloed hebben op hoe de melkweg en zijn omgeving evolueren.

In een diepe observatie die 23 dagen duurde, wetenschappers gebruikten Chandra om een ​​zeer gedetailleerde kaart te maken van zowel de jets als het intergalactische gas, die ze gebruikten om het pad van de jets van het zwarte gat te volgen. De jet aan de linkerkant zette uit na afketsen en creëerde een gat in de omringende wolk van deeltjes tussen 50, 000 en 100, 000 lichtjaar diep en slechts 26, 000 lichtjaar breed. Voor de context, de aarde bevindt zich ongeveer 26, 000 lichtjaar verwijderd van het centrum van de Melkweg.

De wetenschappers proberen te bepalen welke vormen van energie - kinetische energie, warmte of straling - de straal draagt. De samenstelling van de straal en de soorten energie bepalen hoe de straal zich gedraagt ​​wanneer deze afketst, zoals de grootte van het gat dat het creëert. Theoretische modellen van de jet en zijn interacties met omringend gas zijn nodig om conclusies te trekken over de eigenschappen van de jet.

Energie geproduceerd door jets van zwarte gaten kan intergalactisch gas in clusters van sterrenstelsels verwarmen en voorkomen dat het afkoelt en grote aantallen sterren vormt in een centraal sterrenstelsel zoals Cygnus A. Dus, het bestuderen van Cygnus A kan wetenschappers meer vertellen over hoe jets van zwarte gaten omgaan met hun omgeving.

Deze resultaten werden gepresenteerd op de 233e bijeenkomst van de American Astronomical Society-bijeenkomst in Seattle, WA, in een onderzoek onder leiding van Amalya Johnson van de Columbia University in New York. NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, beheert het Chandra-programma voor NASA's Science Mission Directorate in Washington. Het Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, bestuurt Chandra's wetenschappelijke en vliegoperaties.