Homer Simpson olisi surullinen: Viimeaikaiset havainnot mustan reiän binaarisesta järjestelmästä ja sen seuratähdestä ovat osoittaneet, että munkkimaisen muotoisen lisääntymislevyn vetäytyminen mustan aukon ympärille. Tämä kutistuva 'munkki' nähtiin binaarijärjestelmän GX 339-4 havainnoinnissa, järjestelmässä, joka koostui auringon massasta samanlaisesta tähdestä ja kymmenen aurinkomassan mustasta aukosta.
Kun musta reikä syöttää kiertävästä tähdestä ulosvirtaavaan kaasuun, kaasun virtauksen muutos tuottaa erikokoisen materiaalilevyn, joka kasaantuu mustan aukon ympärille toruksen muodossa. Ensimmäistä kertaa tämän levyn koon muutokset on mitattu osoittaen kuinka paljon pienemmäksi donitsista tulee.
GX-339-4 sijaitsee 26 000 valovuoden päässä Ara-tähdistössä. Järjestelmässä 1,7 päivän välein tähti kiertää massiivisemman mustan aukon ympärillä. Tämä järjestelmä ja muut sen kaltaiset osoittavat ajoittain röntgenaktiivisuutta, kun mustan aukon tähden varastama kaasu kuumenee lisääntymislevylle, joka paaluttaa mustan aukon ympärille. Viimeisen seitsemän vuoden aikana järjestelmällä on ollut neljä energistä puhkeamista viimeisen seitsemän vuoden aikana, mikä on tehnyt siitä melko aktiivisen mustan aukon / tähtien binaarijärjestelmän.
Reikään putoava materiaali muodostaa erittäin energisoitujen fotonien ja kaasun suihkut, joista yksi on osoitettu maan suuntaan. Juuri näitä suihkukoneita ryhmä kansainvälisiä tähtitieteilijöitä havaitsi käyttämällä Suzakun röntgenvalvontayksikköä, jota yhdessä hoitavat Japanin ilmailu- ja avaruustutkimusvirasto ja NASA, sekä NASA: n röntgensäteilyajastuksen satelliitti. Heidän havaintonsa tulokset julkaistiin joulukuun 10 numerossa The Astrophysical Journal Letters.
Vaikka järjestelmä oli heikko, kun he ottivat mittauksia kaukoputkilla, se tuotti tasaisia röntgensäteiden suihkuja. Ryhmä haki allekirjoitusta röntgen-spektriviivoista, joita levyn rauta-atomien fluoresenssi tuotti. Mustareiän voimakas painovoima siirtää raudan tuottamien röntgensäteiden energiaa jättäen ominaisen spektriviivan. Mittaamalla nämä spektriviivat, he pystyivät melko suurella varmuudella määrittämään kutistuvan levyn koon.
Kutistuminen tapahtuu seuraavalla tavalla: levyn osa, joka on lähempänä mustaa reikää, on tiheämpi, kun sitä seuraavasta tähdestä virtaa enemmän kaasua. Mutta kun tämä virtaus vähenee, levyn sisäosa lämpenee ja haihtuu. Mustan aukon tuotoksen kirkkaimpana ajanjaksona levyn laskettiin olevan noin 30 km: n päässä (20 mailia) mustan aukon tapahtumahorisontista, kun taas pienemmissä valovoima-aikoina kiekko palaa yli 27 kertaa eteenpäin tai 1 000: een. km (600 mailia) mustan aukon reunasta.
Tällä on tärkeä merkitys tutkimuksessa, kuinka mustat aukot muodostavat suihkunsa; vaikka lisäyslevy haihtuu lähellä mustaa reikää, nämä suihkut pysyvät tasaisella ulostulolla.
John Tomsick Kalifornian yliopiston avaruustieteellisestä laboratoriosta, Berkeley, sanoi NASA: n lehdistötiedotteessa: ”Tämä ei kerro meille, kuinka suihkut muodostuvat, mutta se kertoo meille, että suihkukoneita voidaan käynnistää myös silloin, kun tiheys lisääntyy virtaus on kaukana mustasta aukosta. Tämä tarkoittaa, että matalatiheyksinen lisäysvirta on välttämätöntä ainesosaa tasaisen suihkun muodostukseen mustan aukon järjestelmään. "
Lue ryhmien kirjeen esipainettu versio. Jos haluat lisätietoja siitä, kuinka mustien aukkojen ympärillä olevien levyjen röntgensäteet voivat auttaa niiden muodon ja pyörityksen määrittämisessä, tutustu Space Magazine -lehden artikkeliin vuodelta 2003, Rauta voi auttaa selvittämään, onko musta reikä pyörivä.
Lähde: NASA / Suzaku-lehdistötiedote
