Nedávno bola chytená superhmotná čierna diera hltajúca hviezdu a prúd častíc, ktoré čierna diera vyprchala, mohol odhaliť tajný princíp, ktorým sa riadi rast galaxií.
Sviatok čiernych dier bol prvýkrát objavený 11. novembra 2014 pomocou röntgenových a rádiových teleskopov po celom svete. Signály, ktoré pochádzajú z 300 miliónov svetelných rokov od Zeme, zachytili brutálne posledné momenty hviezdy, známe ako odlesk prílivovej vlny. K tomuto výbuchu elektromagnetickej energie dochádza, keď obrovský gravitačný ťah čiernej diery roztrhne prechádzajúcu hviezdu.
"Čierna diera najskôr zničí hviezdu. Z nej sa vytvorí polievka," uviedol Dheeraj Pasham, postdoktorandský výskumný pracovník v Kavli Institute pre astrofyziku a vesmírny výskum na Massachusetts Institute of Technology, a hlavný autor článku uverejneného tento týždeň. v Astrofyzikálnom časopise. „Keď sa to stane, na oblohe vidíme náhle žiarenie. Polievka postupne padá do čiernej diery, a tak sa čierna diera živí.“
Ale bol tu jeden znepokojujúci fakt o tom, že signál v röntgenových signáloch bol takmer totožný so vzorom v rádiových signáloch spojených s udalosťou, rádiový signál odrážal to, čo sa stalo v röntgenovom signáli o 13 dní skôr. To znamená, že keď sa röntgenový signál zosvetlí, rádiový signál by odrážal toto zvýšenie jasu takmer o dva týždne neskôr.
To viedlo astronómov k domnienke, že zdrojom röntgenového signálu musí byť hmota pritiahnutá k čiernej diere a pod jej energiou, zatiaľ čo rádiové vlny pochádzajú z prúdu vysoko energizovaného materiálu unikajúceho z čiernej diery, ktorý sa nazýva relativistický prúd.
Vedci si predtým mysleli, že rádiové vlny pochádzajú z výbuchu hviezdy, keď ju zasiahli prílivové vlny z čiernej diery. Podľa tejto hypotézy explózia energizuje plazmové častice v okolitom priestore a tieto energizované častice potom emitujú rádiové vlny. Ak by to však tak bolo, neexistoval by žiadny vzťah medzi rádiovými vlnami a röntgenovými lúčmi generovanými materiálom, ktorý spadá do čiernej diery.
„Tvrdíme, že toto spojenie medzi rádiom a röntgenovým žiarením nám hovorí, že rádio musí pochádzať z trysky a že prúd je regulovaný narastaním,“ alebo rast čiernej diery, povedal Pasham Live Science. „Údaje jasne naznačujú, že všetko, čo spadne do čiernej diery, poháňa prúd.“
Keď čierna diera zožiera viac „hviezdnej polievky“, prúd unikajúci z čiernej diery sa posilňuje. Táto štúdia je prvým prípadom, keď astronómovia zaznamenali takúto koreláciu v jednom objekte.
„Toto nám hovorí, že rýchlosť podávania čiernej diery riadi silu prúdu, ktorý vytvára,“ uviedol vo vyhlásení Pasham. „Dobre kŕmená čierna diera vytvára silný prúd, zatiaľ čo podvyživená čierna diera vytvára slabý prúd alebo vôbec žiadny prúd.“
Rast galaxie
Pasham povedal, že ak budúce pozorovania ukážu podobný model, vedci by mohli začať chápať pôvod tajomných prúdov. Tieto trysky prúdia z čiernych dier takmer rýchlosťou svetla a niektorí astronómovia sa domnievajú, že trysky môžu byť zdrojom galaktických kozmických lúčov. Prúdy vysokoenergetických častíc sa zväčšujú priestorom na veľké vzdialenosti.
„Ako sa trysky spúšťajú čiernymi dierami, je to veľké tajomstvo astrofyziky,“ povedal Pasham.
Okrem toho, ak jednoduchý vzťah spája rýchlosť narastania alebo rýchlosť, akou čierna diera zhlukne hmotu, na veľkosť relativistického prúdu čiernej diery, tento vzťah by mohol ovplyvniť rast galaxií, uviedli vedci. Je to preto, že galaxie rastú, keď sa tvoria nové hviezdy, ale tvorba hviezd vyžaduje studené teploty. Trysky s čiernymi dierami medzitým zahrievajú okolité prostredie, čo môže spôsobiť, že bude dočasne príliš horúce na to, aby sa vytvorili nové hviezdy. Vedci tvrdia, že znalosť veľkosti trysiek s čiernymi dierami by sa potom mohla použiť na predpovedanie rýchlosti rastu galaxií.
"Ak rýchlosť, akou sa čierna diera dodáva, je úmerná rýchlosti, ktorou čerpá energiu, a ak to skutočne funguje pre každú čiernu dieru, je to jednoduchý predpis, ktorý môžete použiť pri simuláciách vývoja galaxie," uviedol Pasham. výkaz. „Toto teda naznačuje nejaký väčší obrázok.“
