Suhteellisen pieni musta reikä tuottaa suunnattoman voimakkaita suihkukoneita samalla kun muodostuu valtava kuuman kaasun kupla. Mutta tämän huomattavan mustan aukon epätavallisin ominaisuus ei ole sen energiantuotos, mutta Miten se säteilee energiaa.
"Energiantuotos on vaikuttava, mutta on verrattavissa ns. Ultrakevyiden röntgenlähteiden röntgenvaloon", kertoi Manfred Pakull, joka on tänään julkaistu Nature-lehdessä. "Ajatus siitä, että voimalat ovat olemassa, jotka tuottavat suurimman osan energiastaan suihkumuodossa (kineettinen energia) eikä säteilynä (fotoneina), on melko uusi."
Mustien reikien tiedetään vapauttavan uskomattoman määrän energiaa, kun ne nielevät ainetta, ja kuten Pakull kertoi Space Magazine -lehdelle, aiemmin ajateltiin, että suurin osa energiasta tuli säteilyn muodossa, pääosin röntgensäteinä. Mutta tämä uusi kaasua puhaltava musta reikä, nimeltään S26, osoittaa, että jotkut mustat aukot voivat vapauttaa ainakin yhtä paljon energiaa ja ehkä paljon enemmänkin nopeasti liikkuvien hiukkasten kollimoitujen suihkujen muodossa.
"Tämä musta reikä on vain muutama aurinkomassa, mutta se on todellinen pienoisversio tehokkaimmista kvasareista ja radiogalakseista", sanoi Pakull, "jotka sisältävät mustia reikiä, joiden massa on muutama miljoona kertaa aurinkoisempi."
Tämä esine on mikrokvaari, jonka muodostavat kaksi kohdetta - joko valkoinen kääpiö, neutronitähti tai musta reikä yhdessä seuratähteen. Röntgenkuvat muodostuvat aineesta, joka putoaa komponentista toiseen, ja se voi tuottaa suurnopeuspartikkeleiden suihkuja. Nopeat suihkut sulaavat ympäröivään tähtienväliseen kaasuun, kuumentaen sitä ja laukaisevat laajeneva kupla, joka on valmistettu kuumasta kaasusta ja erittäin nopeista hiukkasista, jotka törmäävät eri lämpötiloihin.
Niistä kymmenestä, joista Linnunradan galaksista on löydetty mikrokvaareja, suurin osa kuploista on melko pieniä - alle 10 valovuotta poikki. Mutta tämä on 1000 valovuoden leveä. Lisäksi tämä mikrokvaari on kymmeniä kertoja tehokkaampi kuin aiemmin nähnyt.
ESO: n erittäin suurta kaukoputkea ja NASA: n Chandra-röntgen-kaukoputkea käyttämällä Pakull ja hänen tiiminsä pystyivät tarkkailemaan alueita, joissa suihkukoneet purkautuvat tähtienväliseen kaasuun mustan aukon ympärillä, ja näkivät, että kuuman kaasun kupla täyttyy melkein nopeudella miljoona kilometriä tunnissa.
Suihkukoneet ovat yhtä vaikuttavia, noin 300 jäsentä pitkiä, ja vaikka voimakkaita suihkukoneita on nähty supermassiivisista mustista reikistä, niiden ajateltiin harvemmin pienessä mikrokvasaarilajikkeessa. Tällä uudella löytöllä voi olla, että tähtitieteilijät tarkastelevat tarkemmin muita mikrokvaareja.
"NGC 7793: n suihkukoneiden pituus on hämmästyttävä verrattuna mustan aukon kokoon, josta ne lasketaan", sanoi kirjoittaja Robert Soria. "Jos musta aukko kutistettaisiin jalkapallokokoon, jokainen suihku ulottuisi maasta Pluton kiertoradan yli."
S26 sijaitsee 12 miljoonan valovuoden päässä, spiraaligalaksin NGC 7793 laitamilla. Kuplan koon ja laajenemisnopeuden perusteella tähtitieteilijät ovat todenneet, että suihkutoiminnan on pitänyt jatkua vähintään 200 000 vuotta.
Mitä uskomaton nopeus, koko ja aktiivisuus tekevät Pakullista ja hänen tiimistään tämän mikrokvasaarin tulevaisuudesta?
"Kyllä, laajenemisnopeus (275 km / s) on melko vaikuttava, mutta se pienenee ajan myötä", Pakull kertoi Space Magazine -lehdelle. ”Jos se olisi paljon alhaisempi, esimerkiksi, 70 km / s, järkyttynyt kaasu ei lähettäisi niin paljon optista valoa (esimerkiksi Balmer-sarjan vety), ja emme olisi havainneet kuplia. S26: n tulevaisuus riippuu suihkeita emittoivan keskusmikvakaan evoluutiosta. Odotan, että se voisi olla aktiivinen vielä 100 000 - muutaman miljoonan vuoden ajan. ”
Pakull sanoi, että on mielenkiintoista kuvitella, mitä tapahtuisi, jos microqusar yhtäkkiä lakkaa lähettämästä suihkuja. "Silloin kupla ei katoa yhtäkkiä, vaan loistaa kuten ennenkin vielä muutama 100 000 vuotta", hän sanoi. "Se muistuttaisi supernovan jäännöstä, tosin 100-prosenttisesti suurempi energiasisältö."
Pakull lisäsi, että tämä uusi löytö auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään räjähtäneistä tähteistä muodostettujen pienten mustien reikien ja galaksien keskuksissa olevien supermassiivisten mustien reikien samankaltaisuutta. Hän toivoo tämän työn stimuloivan enemmän teoreettista työtä kuinka mustat aukot tuottavat energiaa.
Lähteet: ESO, sähköpostinvaihto Manfred Pakullin kanssa.
