A közelmúltban egy szupermasszív fekete lyukat kaptunk egy csillaggal, és a részecskeáram, amelyből a fekete lyuk kiömlött, egy titkos alapelvet fedezhet fel, amely szabályozza a galaxisok növekedését.
A fekete lyuk ünnepét először 2014. november 11-én fedezték fel röntgen- és rádióteleszkópok segítségével az egész világon. A Földtől 300 millió fényévnyire érkező jelek megragadták egy csillag brutális utolsó pillanatait, az úgynevezett árapály-zavaró fáklyát. Az elektromágneses energia ilyen robbanása akkor fordul elő, amikor egy fekete lyuk hatalmas gravitációs vonzása szétrúgja az elhaladó csillagot.
"A fekete lyuk először elpusztítja a csillagot. Levest készít belőle" - mondta Dheeraj Pasham, a Massachusetts Technológiai Intézet Kavli Asztrofizikai és Űrkutató Intézetének posztdoktori kutatója, és a héten megjelent cikk vezető szerzője. az Astrophysical Journal-ban. "Amikor ez megtörténik, hirtelen sugárzás villanást észlelünk az égen. A leves fokozatosan beleesik a fekete lyukba, és így táplálkozik a fekete lyuk."
De volt egy zavaró dolog a jelnél: Míg a röntgenjelek mintája majdnem megegyezett az eseményhez kapcsolódó rádiójelek mintáival, addig a rádiójel tükrözte, ami a röntgenjelben 13 nappal korábban történt. Vagyis amikor a röntgenjel világosabb lett, a rádiójel majdnem két héttel később tükrözi ezt a fényerő-növekedést.
Ez arra késztette a csillagászokat, hogy posztulálják, hogy a röntgenjel forrásának a fekete lyuk felé kell húzódnia és energiát kell adnia, míg a rádióhullámok a nagy lyukból távozó, nagy energiájú anyagáramból származnak, amelyet relativisztikus sugárnak hívnak.
Korábban a tudósok úgy gondolták, hogy a rádióhullámok a csillag robbanásából származnak, mivel azt a fekete lyukból áradási hullámok csapják be. E hipotézis szerint a robbanás energiát ad a plazma részecskéknek a környező térben, és ezek az energiájú részecskék rádióhullámokat bocsátanak ki. Ugyanakkor ha ez lenne a helyzet, nem lenne kapcsolat a rádióhullámok és a fekete lyukba eső anyag által generált röntgen sugarai között - mondta a kutatók.
"Azt állítottuk, hogy a rádió és a röntgen sugárzás közötti összekapcsolás azt mondja nekünk, hogy a rádiónak a sugárból kell származnia, és hogy a sugárhajtást az akkreditáció szabályozza" vagy a fekete lyuk növekedését - mondta Pasham a Live Science számára. "Az adatok egyértelműen azt mutatják, hogy bármi is beleesik a fekete lyukba, meghajtja a sugárhajtót."
Mivel a fekete lyuk inkább a "csillaglevest" táplálja, a fekete lyukból kiszabaduló sugárhajtómű megerősödik. Ez a tanulmány jelzi az első alkalommal, amikor a csillagászok észlelték az ilyen összefüggést egy objektumban - mondta a kutatók.
"Ez azt mondja nekünk, hogy a fekete lyuk betáplálási sebessége szabályozza a termelt sugárhajtómű erősségét" - mondta Pasham nyilatkozatában. "Egy jól táplált fekete lyuk erős sugárral, míg az alult táplált fekete lyuk gyenge sugárral vagy egyáltalán nincs sugárral."
Galaxis növekedés
Pasham azt mondta, hogy ha a jövőbeli megfigyelések hasonló mintát mutatnak, a tudósok megérthetik a titokzatos fúvókák eredetét. Ezek a fúvókák szinte a fénysebességgel áramolnak ki a fekete lyukakból, és egyes csillagászok szerint a fúvókák a galaktikus kozmikus sugarak forrásává válhatnak, a nagy energiájú részecskék áramlása az űrben hatalmas távolságra haladhat.
"A fúvókák fekete lyukak általi elindítása nagy rejtély az asztrofizikában" - mondta Pasham.
Ezen túlmenően, ha egy egyszerű kapcsolat összekapcsolja az akkumulációs sebességet vagy azt a sebességet, amellyel egy fekete lyuk felszaporodik, a fekete lyuk relativista sugárhajtómű méretével, ez a kapcsolat befolyásolhatja a galaxisok növekedését - mondta a kutatók egy nyilatkozatban. Ennek oka az, hogy a galaxisok növekednek, amikor új csillagok alakulnak ki, de a csillagok kialakulásához hideg hőmérséklet szükséges. A fekete lyukú fúvókák eközben melegítik környező környezetüket, ami ideiglenesen túl melegvé teheti az új csillagok kialakulását. A kutatók szerint a fekete lyukú fúvókák méretének ismerete felhasználható a galaxis növekedési ütemének előrejelzésére.
"Ha a fekete lyuk táplálkozási sebessége arányos azzal a sebességgel, amellyel kiüríti az energiát, és ha ez ténylegesen működik minden fekete lyuknál, akkor ez egy egyszerű recept, amelyet felhasználhat a galaxis evolúciójának szimulációjára" - mondta Pasham. az állítás. "Szóval, ez utal egy nagyobb kép felé."
