zaledwie kilka tygodni po rozpoczęciu działalności przez NASA Obserwatorium rentgenowskie Chandra w 1999 roku, teleskop wskazał na Centaurus A (W skrócie Cen a). Galaktyka ta, w odległości około 12 milionów lat świetlnych od Ziemi, zawiera olbrzymi strumień wybuchający z centralnej supermasywnej czarnej dziury.

od tego czasu Chandra zwraca swoją uwagę na tę galaktykę, za każdym razem zbierając więcej danych. Podobnie jak stare rodzinne zdjęcie, które zostało odrestaurowane cyfrowo, nowe techniki przetwarzania dostarczają astronomom nowego spojrzenia na tego starego galaktycznego przyjaciela.

Ten nowy obraz Cen a zawiera dane z obserwacji, co odpowiada ponad dziewięciodniowej wartości czasu, z lat 1999-2012. Na tym zdjęciu najniższe promieniowanie rentgenowskie Chandra wykrywa na czerwono, podczas gdy średnie promieniowanie rentgenowskie jest zielone, a najwyższe-energetyczne są niebieskie.

jak na wszystkich obrazach Cen a Chandra, ten pokazuje spektakularny strumień wypływającego materiału – widziany od środka do lewego górnego rogu – który jest generowany przez gigantyczną czarną dziurę w centrum galaktyki. Ta nowa wysokoenergetyczna migawka Cen a podkreśla również pas pyłu, który otacza talię galaktyki. Astronomowie uważają, że ta cecha jest pozostałością po zderzeniu, które miało miejsce miliony lat temu z mniejszą galaktyką.

dane przechowywane w obszernym archiwum Chandra na Cen a stanowią bogaty zasób dla szerokiej gamy badań naukowych. Na przykład w 2013 roku naukowcy opublikowali wyniki badań nad punktowymi źródłami promieniowania rentgenowskiego w Cen A. większość z tych źródeł to układy, w których zwarty obiekt-czarna dziura lub gwiazda neutronowa-pobiera gaz z orbitującej Gwiazdy towarzyszącej. Te zwarte obiekty powstają w wyniku zapadania się masywnych gwiazd, z czarnymi dziurami wynikającymi z cięższych gwiazd niż gwiazdy neutronowe.

wyniki sugerują, że prawie wszystkie zwarte obiekty mają masy, które należą do dwóch kategorii: mniej niż dwa razy masywniejsze od Słońca, lub więcej niż pięć razy masywniejsze od Słońca. Te dwie grupy odpowiadają gwiazdom neutronowym i czarnym dziurom.

ta przerwa masowa może nam powiedzieć o tym, jak masywne gwiazdy eksplodują. Naukowcy spodziewają się górnej granicy dla najbardziej masywnych gwiazd neutronowych, do dwukrotności masy Słońca. Zastanawiające jest to, że najmniejsze czarne dziury wydają się ważyć około pięć razy więcej niż masa Słońca. Obserwujemy, że gwiazdy mają stały zakres mas, więc jeśli chodzi o wagę ich potomstwa, spodziewalibyśmy się, że czarne dziury będą kontynuowały tam, gdzie pozostały gwiazdy neutronowe.

chociaż ta luka masowa między gwiazdami neutronowymi i czarnymi dziurami była widoczna w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej, ten nowy wynik Cen daje pierwsze wskazówki, że luka występuje w bardziej odległych galaktykach. Jeśli okaże się wszechobecny, może to oznaczać, że w niektórych wybuchach supernowych wymagany jest specjalny, szybki rodzaj zapadania się gwiazdy.

opisane tutaj wyniki zostały opublikowane w numerze Astrophysical Journal z 1 kwietnia 2013 roku i są dostępne online. Mark Burke kierował pracami na Uniwersytecie w Birmingham w Wielkiej Brytanii, a obecnie pracuje w L ’ Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie w Tuluzie we Francji. NASA Marshall Space Flight Center w Huntsville, Ala., zarządza programem Chandra dla dyrekcji misji naukowych NASA w Waszyngtonie. Smithsonian Astrophysical Observatory w Cambridge, Mass., kontroluje naukę i operacje lotnicze Chandra.