Homer Simpson ar fi trist: observații recente asupra sistemului binar al unei găuri negre și a stelei sale însoțitoare au arătat retragerea discului de acreție în formă de gogoașă în jurul găurii negre. Această „gogoașă” scăzută a fost observată în observațiile sistemului binar GX 339-4, un sistem compus dintr-o stea similară în masă cu Soarele și o gaură neagră de zece mase solare.
Pe măsură ce gaura neagră se hrănește cu gaz care iese din steaua orbitantă, schimbarea debitului de gaz produce o dimensiune diferită în discul de materie care se acumulează în jurul găurii negre sub formă de torus. Pentru prima dată, au fost măsurate modificările în dimensiunea acestui disc, arătând exact cât de mic devine donuta.
GX-339-4 se află la 26.000 de ani lumină distanță în constelația Ara. La fiecare 1,7 zile în sistem, o stea orbitează în jurul găurii negre mai masive. Acest sistem, precum și alții le plac, arată flacari periodice ale activității razelor X atunci când gazul care este furat de la stea de gaura neagră se încălzește în discul de acumulare care se îngrămădesc în jurul găurii negre. În ultimii șapte ani, sistemul a avut patru izbucniri energetice în ultimii șapte ani, ceea ce îl face un sistem binar cu o gaură neagră / stelară destul de activă.
Materialul care intră în gaură formează jeturi de fotoni și gaze puternic energizate, dintre care unul este îndreptat în direcția Pământului. Aceste avioane au observat o echipă de astronomi internaționali utilizând observatorul de raze X Suzaku, operat în comun de Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială și NASA, și de satelitul NASA Exploratie de radiografie. Rezultatele observațiilor lor au fost publicate în numărul din 10 decembrie Jurnalele Astrofizice Scrisori.
Deși sistemul era slab atunci când își luau măsurătorile cu telescoapele, acesta producea jeturi constante de raze X. Echipa a căutat semnătura liniilor spectrale cu raze X produse de fluorescența atomilor de fier de pe disc. Gravitatea puternică a găurii negre schimbă energia razelor X produse de fier, lăsând o linie spectrală caracteristică. Măsurând aceste linii spectrale, au putut determina cu încredere destul de mare dimensiunea discului care se micșorează.
Iată cum se produce micșorarea: partea discului care este mai aproape de gaura neagră este mai densă atunci când iese mai mult gaz din steaua care o însoțește. Dar când acest flux este redus, partea interioară a discului se încălzește și se evaporă. În timpul celor mai strălucitoare perioade de ieșire a găurii negre, discul a fost calculat a fi la aproximativ 30 km (20 mile) de orizontul evenimentului găurii negre, în timp ce în perioadele mai mici de luminozitate discul se retrage la mai mult de 27 de ori mai departe sau la 1.000 km (600 mile) de la marginea găurii negre.
Aceasta are o implicație importantă în studiul modului în care găurile negre își formează jeturile; chiar dacă discul de acumulare se evaporă aproape de gaura neagră, aceste jeturi rămân la o ieșire constantă.
John Tomsick de la Laboratorul de Științe Spațiale de la Universitatea din California, Berkeley a declarat într-un comunicat de presă al NASA, „Acest lucru nu ne spune cum se formează jeturi, dar ne spune că jeturile pot fi lansate chiar și atunci când se produce o densitate mare. fluxul este departe de gaura neagră. Acest lucru înseamnă că fluxul de acumulare cu densitate mică este cel mai esențial ingredient pentru formarea unui jet constant într-un sistem cu găuri negre. "
Citiți versiunea preimprimată a scrisorii echipelor. Dacă doriți mai multe informații despre modul în care razele X de pe discurile din jurul găurilor negre pot ajuta la determinarea formei și rotirii acestora, consultați un articol din Space Magazine din 2003, Iron Can Help Determinați dacă un gă negru se învârte.
Sursa: Comunicat de presă NASA / Suzaku
