Äsja saadi tähe ülesvõtmiseks supermassiivne must auk ja osakeste voog, millest must auk välja voolas, võis paljastada salajase põhimõtte, mis reguleerib galaktikate kasvu.
Musta augu pidu avastati esmakordselt 11. novembril 2014 röntgenikiirguse ja raadioteleskoopide abil kogu maailmas. Signaalid, mis tulid Maalt 300 miljoni valgusaasta kaugusel, hõivasid tähe jõhkrad viimased hetked, mida tuntakse loodete katkemise ägenemisena. See elektromagnetilise energia plahvatus leiab aset siis, kui musta augu tohutu gravitatsiooniline tõmme rebeneb mööda mööduvat tähte.
"Must auk hävitab kõigepealt tähe. Sellest saab suppi," ütles Massachusettsi tehnoloogiainstituudi Kavli astrofüüsika ja kosmoseuuringute instituudi järeldoktor Dheeraj Pasham ja sel nädalal avaldatud paberi juhtiv autor. ajakirjas Astrophysical Journal. "Kui see juhtub, näeme taevas järsku kiirguslainet. Supp langeb järk-järgult musta auku ja see on see, mida must auk toidab."
Kuid signaali kohta oli üks segane asi: kuigi röntgenisignaalide muster oli peaaegu identne sündmusega seotud raadiosignaalide mustriga, peegeldas raadiosignaal seda, mis oli röntgenisignaalis toimunud 13 päeva varem. See tähendab, et kui röntgenisignaal muutub heledamaks, peegeldab raadiosignaal seda heleduse suurenemist peaaegu kaks nädalat hiljem.
See viis astronoomide postuleerimiseni, et röntgenisignaali allikaks peab olema musta augu poole suunatud ja energiat andev aine, samal ajal kui raadiolained pärinevad mustast august väljuva kõrge energiatarbega materjalist, mida nimetatakse relativistlikuks joaks.
Varem arvasid teadlased, et raadiolained tulid tähe plahvatusest, kuna see sai musta auku loodelainete poolt alla. Selle hüpoteesi kohaselt annab plahvatus energiat ümbritsevas ruumis asuvatele plasmaosakestele ja need energiaallikad eraldavad seejärel raadiolaineid. Kui see aga nii poleks, poleks raadiolainete ja musta auku langeva materjali tekitatavate röntgenkiirte vahel mingit seost, väitsid teadlased.
"Me väidame, et see raadio ja röntgenkiirguse vaheline seos ütleb meile, et raadio peab tulema joast ja et joa on reguleeritud akretsiooni abil," ehk musta augu kasvuga, rääkis Pasham Live Science'ile. "Andmed näitavad selgelt, et kõik, mis musta auku kukub, juhib reaktiivlennuki."
Kuna must auk sööb rohkem "tähesuppi", tugevneb mustast august väljuv joa. See uuring tähistab esimest korda, kui astronoomid on märganud sellist seost ühes objektis, ütlesid teadlased.
"See ütleb meile, et musta augu söötmiskiirus kontrollib tekkiva joa tugevust," ütles Pasham avalduses. "Hästi toidetud must auk tekitab tugeva joa, samal ajal kui alatoidetud must auk tekitab nõrga joa või puudub see üldse."
Galaktika kasv
Pasham ütles, et kui tulevased vaatlused näitavad sarnast mustrit, võiksid teadlased hakata mõistma salapäraste reaktiivlennukite päritolu. Need joad voolavad mustadest aukudest välja peaaegu valguse kiirusel ja mõne astronoomi arvates võivad need olla galaktiliste kosmiliste kiirte allikad - suure energiaga osakeste voog suumib läbi ruumi tohutute vahemaade taha.
"Kuidas joad mustade aukude poolt käivitatakse, see on astrofüüsikas suur mõistatus," ütles Pasham.
Lisaks sellele, kui lihtne seos seob musta augu aktiveerumiskiiruse või kiiruse, mille juures must auk masseerib, musta augu relativistliku joa suurusega, võib see suhe mõjutada galaktikate kasvu, ütlesid teadlased avalduses. Seda seetõttu, et galaktikad kasvavad uute tähtede moodustumisel, kuid tähtede moodustumine nõuab külma temperatuuri. Vahepeal soojendavad musta augu düüsid ümbritsevat keskkonda, mis võib muuta selle uute tähtede moodustamiseks ajutiselt liiga kuumaks. Teadlased ütlesid, et teadmisi musta auguga joa suuruse kohta saab kasutada galaktikate kasvukiiruse ennustamiseks.
"Kui musta augu toitmise kiirus on võrdeline energia väljapumpamise kiirusega ja kui see tõesti töötab iga musta augu jaoks, on see lihtne ettekirjutus, mida saate kasutada galaktika evolutsiooni simulatsioonides," ütles Pasham ajalehes. avaldus. "Niisiis, see vihjab mõne suurema pildi poole."
