Homer Simpson by bol smutný: nedávne pozorovania binárneho systému čiernej diery a jej sprievodnej hviezdy ukázali ústup akrečného disku v tvare šišky okolo čiernej diery. Tento zmenšujúci sa „šiška“ bol pozorovaný v pozorovaniach binárneho systému GX 339-4, systému zloženého z hviezdy podobnej hmote ako Slnko a čiernej diery z desiatich slnečných hmôt.
Keď sa čierna diera dodáva plynu vytekajúcemu z obežnej hviezdy, zmena toku plynu vytvára v disku hmoty meniacu sa veľkosť, ktorá sa hromadí okolo čiernej diery v tvare torusu. Prvýkrát sa merali zmeny vo veľkosti tohto disku, čo ukazuje, o koľko je kobliha menšia.
GX-339-4 leží 26 000 svetelných rokov v súhvezdí Ara. Každých 1,7 dňa v systéme obieha okolo mohutnejšej čiernej diery hviezda. Tento systém a ďalšie podobné zariadenia ukazujú periodické erupcie röntgenovej aktivity, keď sa plyn, ktorý ukradol hviezda čiernou dierou, zahrieva v narastajúcom disku, ktorý sa hromadí okolo čiernej diery. Za posledných sedem rokov mal systém za posledných sedem rokov štyri energetické výbuchy, čo z neho urobil celkom aktívny binárny systém s čiernymi dierami / hviezdami.
Materiál padajúci do diery tvorí prúdy vysoko energizovaných fotónov a plynu, z ktorých jeden je nasmerovaný v smere Zeme. Je to práve toto prúdové lietadlo, ktoré tím medzinárodných astronómov pozoroval pomocou rôntgenového observatória Suzaku, prevádzkovaného spoločne Japonskou agentúrou pre výskum vesmíru a NASA a röntgenovým prieskumníkom časovania NASA. Výsledky ich pripomienok boli uverejnené vo vydaní 10. Decembra 2006 Astrofyzikálny časopis.
Hoci systém bol slabý, keď merali ďalekohľadmi, produkoval stabilné prúdy röntgenových lúčov. Tím hľadal podpis rôntgenových spektrálnych čiar produkovaných fluorescenciou atómov železa na disku. Silná gravitácia čiernej diery posúva energiu röntgenových lúčov produkovaných železom a zanecháva charakteristickú spektrálnu čiaru. Meraním týchto spektrálnych čiar dokázali s pomerne vysokou istotou určiť veľkosť zmršťovacieho kotúča.
Takto dochádza k zmenšovaniu: časť disku, ktorá je bližšie k čiernej diere, je hustejšia, keď z hviezdy, ktorá ju sprevádza, prúdi viac plynu. Keď sa však tento prietok zníži, vnútorná časť disku sa zahrieva a vyparuje sa. Počas najjasnejších období výstupu čiernej diery sa vypočítal disk do vzdialenosti asi 30 km (20 míľ) od horizontu udalostí čiernej diery, zatiaľ čo počas nižších období svietivosti disk ustúpil na viac ako 27-krát ďalej alebo na 1 000 km (600 míľ) od okraja čiernej diery.
To má dôležitý vplyv na štúdium toho, ako čierne diery tvoria ich prúdy; Aj keď sa narastajúci disk odparuje blízko čiernej diery, tieto prúdy zostávajú na stabilnom výstupe.
John Tomsick z Laboratória kozmických vied na Kalifornskej univerzite, Berkeley v tlačovej správe NASA uviedol: „Toto nám nehovorí o tom, ako sa tvoria trysky, ale hovorí nám, že trysky sa môžu spustiť aj vtedy, keď sa zvýšia hustoty tok je ďaleko od čiernej diery. To znamená, že tok narastania s nízkou hustotou je najdôležitejšou ingredienciou na vytvorenie stáleho prúdu v systéme čiernych dier. ““
Prečítajte si predtlačenú verziu listu tímov. Ak potrebujete viac informácií o tom, ako môžu röntgenové lúče z diskov okolo čiernych dier pomôcť určiť ich tvar a roztočenie, prečítajte si článok z časopisu Space Magazine z roku 2003, Železo vám môže pomôcť určiť, či sa čierna diera točí.
Zdroj: tlačová správa NASA / Suzaku
