Pomerne malá čierna diera produkuje ohromne silné prúdy a vytvára obrovskú bublinu horúceho plynu. Najneobvyklejším rysom tejto pozoruhodnej čiernej diery však nie je jej energetický výkon, ale ako vyžaruje energiu.
"Energetický výkon je pôsobivý, ale je porovnateľný s röntgenovou svietivosťou tzv. Ultrafialových zdrojov röntgenového žiarenia," uviedol Manfred Pakull, hlavný autor novej publikácie uverejnenej dnes v publikácii Nature. „Predstava, že existujú elektrárne, ktoré generujú väčšinu svojej energie vo forme prúdov (kinetická energia) a nie ako žiarenie (fotóny), je dosť nová.“
Je známe, že čierne diery uvoľňujú neuveriteľné množstvo energie, keď prehltnú hmotu, a ako povedal Pakull pre časopis Space Space, predtým sa predpokladalo, že väčšina energie vychádza vo forme žiarenia, najmä röntgenového žiarenia. Táto nová čierna diera vyfukujúca plyn, nazývaná S26, však ukazuje, že niektoré čierne diery môžu uvoľňovať aspoň toľko energie a možno oveľa viac vo forme kolimovaných prúdov rýchlo sa pohybujúcich častíc.
"Táto čierna diera je len niekoľko solárnych hmôt, ale je to skutočná miniatúrna verzia najmocnejších kvázarov a rádiových galaxií," povedal Pakull, "ktoré obsahujú čierne diery s hmotnosťou niekoľko miliónov krát väčšou ako Slnko."
Tento objekt je mikrokvarar, ktorý tvoria dva objekty - buď biely trpaslík, neutrónová hviezda alebo čierna diera, spolu so sprievodnou hviezdou. Röntgenové lúče sa vyrábajú padaním hmoty z jednej zložky na druhú a môžu produkovať prúdy vysokorýchlostných častíc. Rýchle prúdy buchnú do okolitého medzihviezdneho plynu, zohrievajú ho a spustia rozpínajúcu sa bublinu vyrobenú z horúceho plynu a ultrarýchlych častíc zrážajúcich sa pri rôznych teplotách.
Z asi tuctu mikrokazarov, ktoré sa našli v galaxii Mliečna dráha, je väčšina bublín pomerne malá - má menej ako 10 svetelných rokov. Tento je však široký 1 000 svetelných rokov. Navyše je tento mikrokarzír desaťkrát výkonnejší ako predtým.
Použitím veľmi veľkého ďalekohľadu ESO a röntgenového ďalekohľadu Chandra od NASA dokázali Pakull a jeho tím pozorovať oblasti, v ktorých prúdové trysky narážajú do medzihviezdneho plynu okolo čiernej diery a videli, že sa bublina horúceho plynu nafukuje rýchlosťou takmer takmer milión kilometrov za hodinu.
Trysky sú rovnako pôsobivé, asi 300 parsecov dlhé, a hoci silné trysky boli pozorované z supermasívnych čiernych dier, boli považované za menej časté u menšej odrody mikrokarzónov. Tento nový objav môže viesť k tomu, aby sa astronómovia bližšie pozerali na ďalšie mikrokvary.
"Dĺžka trysiek v NGC 7793 je úžasná v porovnaní s veľkosťou čiernej diery, z ktorej sú vypustené," uviedol spoluautor Robert Soria. "Keby sa čierna diera zmenšila na veľkosť futbalového lopty, každý prúd sa rozšíril zo Zeme na obežnú dráhu Pluta."
S26 sa nachádza vo vzdialenosti 12 miliónov svetelných rokov na okraji špirálovej galaxie NGC 7793. Z veľkosti a expanznej rýchlosti bubliny astronómovia zistili, že prúdová aktivita musí trvať najmenej 200 000 rokov.
Čo všetko so svojou neuveriteľnou rýchlosťou, veľkosťou a aktivitou premieta Pakull a jeho tím do budúcnosti tohto mikrokarzaru?
"Áno, expanzná rýchlosť (275 km / s) je dosť pôsobivá, ale časom sa bude zmenšovať," povedal Pakull pre časopis Space Magazine. „Keby to bolo oveľa nižšie, povedzme, 70 km / s, šokovaný plyn by nevydával toľko optického svetla (napríklad Balmerovu sériu vodíka) a my by sme bublinu nezistili. Budúcnosť modelu S26 závisí od vývoja centrálneho mikrokarzaru, ktorý emituje prúdy. Očakávam, že by mohol byť aktívny ďalších 100 000 až niekoľko miliónov rokov. “
Pakull povedal, že je zaujímavé predstaviť si, čo by sa stalo, keby mikrokusar náhle prestal vysielať prúdy. "Potom by bublina náhle nezmizla, ale žiarila by ako predtým niekoľko ďalších 100 000 rokov," uviedol. "To by sa podobalo zvyšku supernovy, aj keď so 100-krát vyšším energetickým obsahom."
Pakull dodal, že tento nový nález pomôže astronómom pochopiť podobnosť medzi malými čiernymi dierami vytvorenými z vybuchnutých hviezd a veľkými čiernymi dierami v centrách galaxií, a dúfa, že táto práca bude stimulovať teoretickejšiu prácu o tom, ako čierne diery produkujú energiu.
Zdroje: ESO, výmena e-mailov s Manfredom Pakull.
