Supermasivna črna luknja je bila nedavno ujeta v zvezdo in tok delcev, ki jih je črna luknja izpljunila, je lahko razkril skrivno načelo, ki ureja, kako rastejo galaksije.
Praznik črne luknje so prvič zaznali rentgenski in radijski teleskopi po vsem svetu. Signali, ki so prihajali s 300 milijonov svetlobnih let od Zemlje, so zajeli brutalne zadnje trenutke zvezde, znane kot praska motnje plimovanja. Do eksplozije elektromagnetne energije pride, ko ogromen gravitacijski poteg črne luknje raztrga minljivo zvezdo.
"Črna luknja najprej uniči zvezdo. Iz nje naredi juho," je dejal Dheeraj Pasham, podoktorski raziskovalec na Inštitutu za astrofiziko in vesoljsko raziskovanje Kavli na Tehnološkem inštitutu v Massachusettsu in glavni avtor dokumenta, objavljenega ta teden v časopisu Astrophysical Journal. "Ko se to zgodi, na nebu opazimo nenadno bliskanje sevanja. Juha postopoma pade v črno luknjo in tako se črna luknja napaja."
Toda v zvezi s signalom je bila ena zmeda: Medtem ko je bil vzorec rentgenskih signalov skoraj enak tistemu v radijskih signalih, povezanih z dogodkom, je radio signal zrcalil, kaj se je zgodilo z rentgenskim signalom 13 dni prej. Ko je rentgenski signal postal svetlejši, bi radio signal skoraj dva tedna pozneje zrcalil to povečanje svetlosti.
To je pripeljalo astronome do domneve, da mora biti vir rentgenskega signala tista, ki jo privlači črna luknja in jo napaja, radio valovi pa prihajajo iz toka močno napolnjenega materiala, ki uhaja iz črne luknje, imenovanega relativistični curek.
Pred tem so znanstveniki menili, da radijski valovi izvirajo iz eksplozije zvezde, ko jo je s črnimi luknjami zasukal plimovalni val. V skladu s to hipotezo eksplozija napaja delce plazme v okoliškem prostoru in ti energizirani delci nato oddajajo radijske valove. Toda če bi bilo tako, med radijskimi valovi in rentgenskimi žarki, ki nastanejo zaradi materiala, ki pada v črno luknjo, ne bi bilo nobene zveze, pravijo raziskovalci.
"Trdimo, da ta povezava med radijskim in rentgenskim sevanjem govori o tem, da mora radio prihajati iz curka in da je curek reguliran s pomočjo akumulacije," ali rasti črne luknje, je Pasham povedal Live Science. "Podatki jasno kažejo, da karkoli pade v črno luknjo, poganja curek."
Ko črna luknja požre več "zvezdaste juhe", se curek, ki pobegne iz črne luknje, okrepi. Ta študija je prvič, da so astronomi v enem predmetu opazili takšno povezanost, so povedali raziskovalci.
"To nam pove, da hitrost dovajanja črne luknje nadzira moč curka, ki ga proizvaja," je dejal Pasham v izjavi. "Dobro nahranjena črna luknja proizvede močan curek, medtem ko podhranjena črna luknja povzroči šibek curek ali pa sploh ne."
Rast galaksije
Pasham je dejal, da bodo znanstveniki, če bodo prihodnja opazovanja pokazala podoben vzorec, začeli razumeti izvor skrivnostnih curkov. Ti curki pritekajo iz črnih lukenj s skoraj hitrostjo svetlobe, nekateri astronomi pa verjamejo, da bi lahko bili curki vir galaktičnih kozmičnih žarkov, tokovi visokoenergijskih delcev pa so se povečali skozi vesolje na velikih razdaljah.
"Kako se črne luknje sprožijo letala, to je velika skrivnost v astrofiziki," je dejal Pasham.
Razen tega, če preprosto razmerje povečuje stopnjo naraščanja ali stopnjo, s katero črna luknja naraste na maso, na velikost relativističnega curka črne luknje, bi lahko ta odnos vplival na rast galaksij, so zapisali raziskovalci v izjavi. To je zato, ker galaksije rastejo, ko se oblikujejo nove zvezde, toda nastajanje zvezd zahteva hladne temperature. Medtem pa črni luknji segrevajo njihovo okolico, zaradi česar bi se lahko začasno pregrelo in oblikovale nove zvezde. Znanstveniki velikosti črnih lukenj bi lahko nato uporabili za napovedovanje hitrosti rasti galaksije, so povedali raziskovalci.
"Če je hitrost, s katero se črna luknja napaja, sorazmerna hitrosti, s katero črpa energijo, in če to res deluje za vsako črno luknjo, je to preprost recept, ki ga lahko uporabite pri simulacijah evolucije galaksije," je dejal Pasham v izjavo. "Torej, to namiguje na neko večjo sliko."
