O gaură neagră super-masivă a fost prinsă recent căptușind o stea, iar fluxul de particule care a fost scobit gaura neagră ar putea dezvălui un principiu secret care guvernează modul în care galaxiile cresc.
Sărbătoarea găurii negre a fost detectată pentru prima dată pe 11 noiembrie 2014, de radiografii și radiotelescoape din întreaga lume. Semnalele, care proveneau de la 300 de milioane de ani lumină distanță de Pământ, au surprins ultimele momente brutale ale unei stele, cunoscute sub numele de o distrugere a mareei. Această explozie de energie electromagnetică are loc atunci când imensa atracție gravitațională a unei găuri negre rupe o stea care trece.
"Gaura neagră distruge mai întâi steaua. Face o supă din ea", a declarat Dheeraj Pasham, cercetător postdoctoral la Kavli Institute for Astrophysics and Space Research din Massachusetts Institute of Technology și autor principal al unei lucrări publicate săptămâna aceasta. în Jurnalul Astrofizic. "Când se întâmplă acest lucru, vedem o sclipire bruscă de radiații pe cer. Supa cade treptat în gaura neagră și așa se hrănește gaura neagră."
Dar a existat un lucru perplex în ceea ce privește semnalul: în timp ce modelul în semnalele de raze X era aproape identic cu cel din semnalele radio asociate cu evenimentul, semnalul radio reflecta ceea ce se întâmplase în semnalul cu raze X cu 13 zile mai devreme. Adică, atunci când semnalul cu raze X a devenit mai luminos, semnalul radio ar reflecta această creștere a luminozității aproape două săptămâni mai târziu.
Asta i-a determinat pe astronomi să postuleze că sursa semnalului de raze X trebuie să fie materia atrasă și alimentată de gaura neagră, în timp ce undele radio provin dintr-un flux de material puternic energizat care scapă de gaura neagră, numit jet relativist.
Anterior, oamenii de știință au crezut că undele radio provin din explozia stelei, întrucât aceasta a fost trântită de valurile de maree din gaura neagră. Conform acestei ipoteze, explozia energizează particule plasmatice în spațiul înconjurător, iar aceste particule energizate emit apoi unde radio. Cu toate acestea, dacă acesta ar fi cazul, nu ar exista nicio relație între undele radio și razele X generate de materialul care se încadrează în gaura neagră, au spus cercetătorii.
"Susținem că această cuplare între radio și radiațiile X cu raze X ne spune că radioul trebuie să provină de la jet și că jetul este reglat prin acreție", sau creșterea găurii negre, a spus Pasham pentru Live Science. "Datele indică clar că orice se încadrează în gaura neagră propulsează jetul."
Pe măsură ce gaura neagră devorează mai mult din „supa de stele”, jetul care scapă din gaura neagră se întărește. Acest studiu marchează prima dată când astronomii au observat o astfel de corelație într-un singur obiect, au spus cercetătorii.
"Acest lucru ne spune că rata de alimentare a găurii negre controlează rezistența jetului pe care îl produce", a spus Pasham într-un comunicat. "O gaură neagră bine alimentată produce un jet puternic, în timp ce o gaură neagră alimentată produce un jet slab sau deloc".
Creșterea galaxiei
Pasham a spus că dacă observațiile viitoare ar arăta un model similar, oamenii de știință ar putea începe să înțeleagă originile jeturilor misterioase. Aceste jeturi curg din găuri negre la aproape viteza luminii, iar unii astronomi cred că jeturile ar putea fi sursa razelor cosmice galactice, fluxurile de particule cu energie mare ridicând spațiul pe distanțe vaste.
„Cum jeturile sunt lansate de găurile negre, acesta este un mare mister în astrofizică”, a spus Pasham.
Dincolo de asta, dacă o relație simplă leagă rata de acreție sau rata la care o gaură neagră mărește masa, la dimensiunea jetului relativist al găurii negre, această relație ar putea afecta modul în care galaxiile cresc, spun cercetătorii într-un comunicat. Asta pentru că galaxiile cresc atunci când se formează stele noi, dar formarea stelelor necesită temperaturi reci. Între timp, jeturile de găuri negre, încălzesc mediul înconjurător, ceea ce ar putea face temporar prea cald să formeze stele noi. Cunoașterea dimensiunii jeturilor de găuri negre ar putea fi apoi utilizată pentru a prezice ritmurile de creștere a galaxiilor, au spus cercetătorii.
„Dacă viteza cu care se hrănește gaura neagră este proporțională cu rata la care pompează energia, și dacă asta funcționează cu adevărat pentru fiecare gaură neagră, este o rețetă simplă pe care o poți folosi în simulările evoluției galaxiei”, a spus Pasham în declaratia. „Deci, aceasta sugerează o imagine mai mare.”
