Čierne diery s hviezdnou hmotnosťou, medzi 7 a 25-násobkom hmotnosti Slnka, sa nazývajú „mikro-kvasary“, keď vytvárajú silné prúdové častice a žiarenie, miniatúrne verzie tých, ktoré sa nachádzajú v kvazaroch. Čierne diery s hviezdnou hmotnosťou sú na malom konci stupnice oproti supermasívnym čiernym dieram, vrátane otvorov v kvasaroch, ktoré vážia milióny až miliardy krát väčšiu ako hmotnosť Slnka.
Podľa nového výskumu môžu byť trysky mikrokvazárov súčasťou tajnej zbrane na udržanie ich drobných postáv.
Chandra X-ray Observatory agentúry NASA prvýkrát videla súhru na slávnom mikrokvašare vzdialenom asi 40 000 svetelných rokov v súhvezdí Aquila. Tento systém, GRS 1915 + 105 (skrátene GRS 1915), obsahuje čiernu dieru asi 14-krát väčšiu ako Slnko, ktorá dodáva materiál z blízkej sprievodnej hviezdy. Keď sa materiál víri smerom k čiernej diere, vytvorí sa akrečný disk.
Dvaja Harvardskí astronómovia odhaľujú novoobjavenú remorkérsku vojnu medzi tryskami a horúcimi vetrami z materiálu špirálovitého k čiernej diere v tzv. „Narastajúcom disku“. Trysky aj horúci vietor unikajú z prúdu, čo by inak pomohlo pri raste čiernej diery.
Chandra so svojím spektrografom pozorovala jedenásťkrát GRS 1915 od svojho uvedenia na trh v roku 1999. Tieto štúdie ukazujú, že prúd v GRS 1915 sa môže periodicky dusiť, keď sa horúci vietor, pozorovaný v röntgenovom žiarení, odháňa z akrečného disku okolo čierna diera. Predpokladá sa, že vietor zastavil prúd tým, že ho zbavil hmoty, ktorá by ho inak poháňala. A naopak, akonáhle vietor klesne, prúd sa môže znovu objaviť.
Rýchlosť narastania sa mení, ale z dôvodu súhry zostáva prietoková rýchlosť konštantná.
"Zdá sa, že čierna diera je schopná kontrolovať, koľko hmoty je alebo nie je konzumovaných v danom okamihu," uviedol hlavný autor Joseph Neilsen, doktorandský kandidát na Harvarde.
Samoregulácia je bežnou témou pri diskusii o veľkolepých čiernych dierach, je to však prvý jasný dôkaz v čiernych dierach s hmotnosťou hviezd.
Neilsen tvrdí, že je ťažké odolať pripisovaniu úmyselnosti správaniu sa čiernej diery: „Keď hovoríte o regulácii, znamená to nejakú sebakontrolu,“ povedal. „Vidíme, že sa to deje, ale určite nie je jasné prečo. Zatiaľ to len pripisujeme určitej túžbe po čiernej diere. “
Aj keď sa mikrokvary a kvázary odlišujú hmotnosťou v miliónoch, mali by vykazovať podobnosť v správaní, keď sa vezmú do úvahy ich veľmi rozdielne fyzické škály.
Časový harmonogram zmien správania sa čiernej diery by sa mal meniť v pomere k hmotnosti. Napríklad hodinový časový harmonogram zmien v GRS 1915 by zodpovedal asi 10 000 rokom pre supermasívnu čiernu dieru, ktorá váži miliardu krát viac ako je hmotnosť Slnka.
"Nemôžeme dúfať, že sa budeme môcť zaoberať touto úrovňou detailov v žiadnom jednom supermasívnom systéme čiernych dier," uviedla spoluautorka Julia Lee, Harvardská astronómka. "Môžeme sa teda dozvedieť ohromné množstvo čiernych dier len študovaním čiernych dier v hviezdnej hmote, ako je táto."
Nové výsledky sa objavujú v 26. čísle časopisupríroda.
O OLOVEJ OBRÁZKU: Optický a infračervený obraz z Prieskumu digitalizovanej oblohy ukazuje preplnené pole okolo GRS 1915, ktoré sa nachádza v blízkosti roviny našej Galaxie. Vložka zobrazuje detail Chandra obrazu GRS 1915, jedného z najjasnejších röntgenových zdrojov v galaxii Mliečna dráha. Kredity: X-ray: NASA / CXC / Harvard / J. Neilsen a kol. Optické: Palomar DSS2. Video o priblížení je k dispozícii tu.
Zdroje: NASA, štúdia o prírode a rozhovor s Josephom Neilsenom
