Razmeroma majhna črna luknja ustvarja izjemno močne curke, hkrati pa ustvarja ogromen mehurček vročega plina. Toda najbolj nenavadna značilnost te izjemne črne luknje ni njena poraba energije, ampak kako oddaja energijo.
"Izdelava energije je impresivna, vendar je primerljiva z rentgensko svetilnostjo tako imenovanih ultravijoličnih virov rentgenskih žarkov," je dejal Manfred Pakull, glavni avtor novega prispevka, objavljenega danes v reviji Nature. "Pojem, da obstajajo elektrarne, ki večino svoje energije proizvajajo v obliki curkov (kinetične energije) in ne kot sevanja (fotoni), je precej nov."
Znano je, da črne luknje sproščajo neverjetno količino energije, ko pogoltnejo snov, in kot je Pakull povedal za Space Magazine, je bilo že prej mišljeno, da se večina energije izloči v obliki sevanja, pretežno rentgenskih žarkov. Toda nova črna luknja, ki piha s plinom, imenovana S26, kaže, da lahko nekatere črne luknje sprostijo vsaj toliko energije, morda pa še veliko več, v obliki kolimiranih curkov hitro premikajočih se delcev.
"Ta črna luknja je le nekaj sončnih mas, vendar je prava miniaturna različica najmočnejših kvazarjev in radijskih galaksij," je dejal Pakull, "ki vsebujejo črne luknje z maso, ki je nekaj milijonov krat večja od Sonca."
Ta objekt je mikrokvasar, ki ga tvorita dva predmeta - bodisi bela pritlikavka, nevtronska zvezda ali črna luknja, skupaj s spremljevalno zvezdo. Rentgenski žarki nastajajo tako, da snov prehaja iz ene komponente v drugo in lahko proizvaja curke hitrih delcev. Hitri curki se zaletavajo v okoliški medzvezdni plin, segrevajo ga in sprožijo naraščajoč mehurček iz vročega plina in ultra hitrih delcev, ki se pri različnih temperaturah trčijo.
Med desetinami mikrobakov, ki jih najdemo v galaksiji Mlečna pot, je večina mehurčkov precej majhnih - manj kot 10 svetlobnih let. Toda ta je širok 1.000 svetlobnih let. Poleg tega je ta mikrokvasar več desetkrat močnejši od prej vidnih.
S pomočjo zelo velikega teleskopa ESO in Nasinega rentgenskega teleskopa Chandra Pakull in njegova ekipa so lahko opazovali območja, kjer se curki zaletavajo v medzvezdni plin okoli črne luknje in videli, da se mehurček vročega plina napihuje s skoraj skoraj milijon kilometrov na uro.
Letala so prav tako impresivna, dolga približno 300 parsec, in čeprav so bili močni curki vidni iz supermasivnih črnih lukenj, so v manjši sorti mikrokvazarjev veljali, da so manj pogosti. To novo odkritje lahko astronomi natančneje pogledajo na druge mikrokvazarje.
"Dolžina curkov v NGC 7793 je neverjetna v primerjavi z velikostjo črne luknje, iz katere se izstrelijo," je dejal soavtor Robert Soria. "Če bi črno luknjo skrčili na velikost nogometne žoge, bi se vsak curek segel od Zemlje do orbite Plutona."
S26 se nahaja 12 milijonov svetlobnih let, na obrobju spiralne galaksije NGC 7793. Astronomi so glede na velikost in hitrost širjenja mehurja ugotovili, da mora biti aktivnost curka že vsaj 200.000 let.
Kaj vse skupaj s tako neverjetno hitrostjo, velikostjo in dejavnostjo načrtuje Pakull in njegova ekipa kot prihodnost tega mikrokvazarja?
"Da, hitrost širjenja (275 km / s) je zelo impresivna, vendar se bo s časom zmanjšala," je za Space Magazine povedal Pakull. "Če bi bil, recimo, 70 km / s, šokirani plin ne bi oddajal toliko optične svetlobe (na primer Balmerjeva serija vodika) in ne bi zaznali mehurčka. Prihodnost S26 je odvisna od razvoja osrednjega mikrokvazarja, ki oddaja curke. Pričakujem, da bi lahko deloval še dodatnih 100.000 do nekaj milijonov let. "
Pakull je dejal, da je zanimivo predstavljati, kaj bi se zgodilo, če mikroqusar nenadoma neha oddajati curke. "Potem mehurček ne bi nenadoma izginil, ampak se svetil kot prej še nekaj 100.000 let," je dejal. "To bi bilo podobno ostanku supernove, čeprav s 100-krat večjo vsebnostjo energije."
Pakull je dodal, da bo ta nova ugotovitev pomagala astronomom razumeti podobnost med majhnimi črnimi luknjami, ki so nastale iz eksplodiranih zvezd, in nadmasivnimi črnimi luknjami v središčih galaksij, in upa, da bo to delo spodbudilo več teoretičnega dela pri tem, kako črne luknje proizvajajo energijo.
Viri: ESO, izmenjava e-pošte z Manfredom Pakulom.
