Et sort hul kan blusse op, når dets korona - en mystisk kilde med meget energiske partikler - løber væk fra hullet med næsten 20 procent af lyshastigheden.
Se større. | Kunstnerens koncept om et supermassivt sort hul, omgivet af en hvirvlende disk af materiale, der falder ned på det. Den purpurfarvede lyskugle, der er afbildet lancering fra det sorte hul, er dens korona. Lanceringen af koronaen kan generere en røntgenstråling. Billede via NASA / JPL-Caltech.
Når vi taler om fakkel fra sort hul, siger folk altid:
Jeg troede, at intet kunne undslippe et sort hul ...
Og det er sandt. Sorte huller har per definition så kraftig tyngdekraft, at ikke engang lys kan undslippe dem. Flammerne kommer udenfor et sort hul begivenhedshorisont, dets ingen vej tilbage. Denne uge (27. oktober 2015) sagde NASA, at nye observationer fra to missioner - Swift og Nuclear Spectroscopic Telescope Array, eller NuSTAR - for nylig fangede et supermassivt sort hul midt i en gigantisk røntgenstråle.Disse nye observationer hjælper astronomer med at forstå, hvordan supermassive sorte huller udsender deres kolossale fakler.
Resultaterne peger på supermassivt sort hul coronas - mystiske kilder til meget energiske partikler i nærheden af hullerne. De antyder, at supermassive sorte huller udstråler røntgenstråler, når koronerne skyder eller skyder væk fra de sorte huller i hastigheder tæt på 20 procent lysets hastighed.
Hvis du ikke har fulgt supermassiv forskning i sort hul, ordet corona i dette con kan være nyt. Supermassive sorte huller har typisk skiver af varmt, glødende materiale, der omgiver dem. Når hulets tyngdekraft trækker på den hvirvlende gas, skinner det med forskellige typer lys, og det er dette lys, som astronomer kigger efter, når man observerer sorte huller.
I de senere år er astronomer imidlertid klar over, at der er en anden kilde til stråling i nærheden af en sort hulskive. Det er det mystiske corona. Coronas er lavet meget energiske partikler; de genererer røntgenlys. Men detaljer om koronor - hvordan de dannes, hvordan de ser ud, selv hvor de er nøjagtigt - regionen omkring hullet - er uklare.
Ifølge denne nye undersøgelse ser coronerne imidlertid ud til at være den skyldige i at forårsage supermassive sorte hulråber.
Undersøgelsen viser, at fakler ikke kun skyldes selve coronas, men højhastigheden lancering af koronerne væk fra hullet. Dan Wilkins fra Saint Mary's University i Halifax, Canada er hovedforfatter af det nye papir, der vises i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. Wilkins sagde i en erklæring fra 27. oktober:
Dette er første gang, vi har været i stand til at forbinde lanceringen af koronaen til en bluss.
Dette vil hjælpe os med at forstå, hvordan supermassive sorte huller driver nogle af de lyseste objekter i universet.
Kunstnerens koncept, der viser, hvordan en skiftende korona kan skabe en opblussen af røntgenstråler omkring et sort hul. Korona samler sig indad (venstre) og bliver lysere, før den skyder væk fra det sorte hul (midt og højre). Astronomer ved ikke, hvorfor coronas skifter, men de har lært, at denne proces fører til en røntgenstråling. Billede via NASA / JPL-Caltech.
Astronomer mener, at koroner har en af to sandsynlige konfigurationer.
Lygtepodemodellen siger, at de er kompakte lyskilder, der ligner lyspærer, der sidder over og under det sorte hul langs dens rotationsakse.
Sandwichmodellen foreslår, at koronerne spredes mere diffust, enten som en større sky omkring det sorte hul, eller som en slags sandwich, der indhyller den omgivende disk af materiale som brødskiver.
Det er muligt, at coronas skifter mellem både lamstolpe- og sandwich-konfigurationer. Udsagnet forklarede imidlertid:
De nye data understøtter lygtepostmodellen ...
Her er historien om den nye forskning. Observationerne begyndte i 2007, da Swift-satellitten fangede en stor bluss, der kom fra et supermassivt sort hul kaldet Markarian 335, 324 millioner lysår væk i retning af vores konstellation Pegasus. I et stykke tid var Mrk 335 de lyseste røntgenkilder på himlen. Luigi Gallo, den vigtigste efterforsker for projektet ved Saint Mary's University, sagde:
Der skete noget meget underligt i 2007, da Mrk 335 falmede med en faktor 30. Det, vi har fundet, er, at det fortsætter med at bryde ud i fakkel, men ikke har nået lysstyrkeniveauerne og stabiliteten set før.
Derefter syv år senere, i september 2014, fangede Swift igen Mrk 335 i en enorm bluss. Da Gallo fandt ud af det, sendte han en anmodning til NuSTAR-teamet om hurtigt at følge op, og otte dage senere var NuSTAR også bevidst om den sidste halvdel af fakkelhændelsen.
Efter omhyggelig gennemgang af dataene fra begge rumfartøjer, sagde astronomerne, indså de, at de så udskydningen og det eventuelle sammenbrud af det sorte huls korona. Dan Wilkins sagde:
Koronen samlet først indad og startede derefter opad som en jet. Vi ved stadig ikke, hvordan jetfly i sorte huller dannes, men det er en spændende mulighed, at dette sorte huls korona begyndte at danne bunden af en jet før det kollapsede.
Så sorte hul fakler - og coronas - forbliver mystisk. Men astronomer får nu spor.
Læs flere detaljer på JPLs websted: her eller her.
Kunstnerens koncept om et supermassivt sort hul. Regionerne omkring sådanne genstande lyser lys i røntgenstråler. Nogle af denne stråling kommer fra en omgivende disk, og det meste kommer fra koronaen, der er afbildet her i denne kunstners koncept som det hvide lys ved bunden af en jet. Dette er en mulig konfiguration for en korona - dens faktiske form er ukendt. Billede via NASA / JPL-Caltech.
Nederste linje: Supermassive korona med sort hul er mystiske kilder til meget energiske partikler i hullernes nærhed. Et sort hul kan blusse op, når dets korona løber væk fra hullet i hastigheder tæt på 20 procent lysets hastighed.