Stråler af et sort hul kaldet 4U1630-47 indeholder tunge partikler, såsom jern og nikkel. Det hjælper med at forklare, hvorfor sorte hulstråler pakker en sådan wallop.
Astronomer har vidst i årtier, at højhastighedsstrålene, der stammer fra sorte huller, indeholder elektroner, som er partier med lav masse. Disse partikler i sort hulstråler bevæger sig ved relativistiske hastigheder, det vil sige en betydelig del af lysets hastighed. Nu har et forskerteam fundet det første bevis på tunge atomer - jern og nikkel - i jetflyene fra et sort hul kendt som 4U1630-47. De siger, at de tunge atomer i dyserne i dette sorte hul - og andre sorte huller - ville hjælpe med at forklare, hvorfor sorte hulstråler pakker en så kraftig patrice.
Værket ledet af Dr. Maria Diaz Trigo fra European Southern Observatory (ESO) offentliggøres i dag (13. november 2013) i tidsskriftet Natur.
Sorte hulstråler genanvender stof og energi ud i rummet og kan påvirke, hvornår og hvor en galakse danner stjerner. Tasso Tzioumis fra Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) i Australien, et medlem af forskerteamet, sagde:
Stråler fra supermassive sorte huller er med til at bestemme en galakas skæbne - hvordan den udvikler sig.
Så vi vil forstå bedre virkningen af jetfly på deres miljø.
Strålerne fra sorte huller pakker et kraftigt slag, siger astronomer, delvis fordi de indeholder tunge atomer, såsom jern og nikkel. Denne kunstners illustration viser et sort hulsystem som 4U1630-47: et stjernemasse sort hul, der "fødes" af en ledsagerstjerne. Kredit: NASA / CXC / M. Weiss
Opdagelsen antyder også, at jetfly er drevet af det sorte huls overtrædelsesskive - et bælte af varm gas, der hvirvler rundt om det sorte hul - og ikke af drejning af selve det sorte hul, som mere sandsynligt ville producere jetfly, der kun indeholder lyspartikler, sagde disse forskere.
De forklarede ideen om jetfly med en mere kraftfuld stempel og sagde:
Et jernatom er omkring 100.000 gange mere massivt end et elektron. Når en massiv partikel bevæger sig, bærer den mere energi end en lettere partikel bevæger sig med samme hastighed.
Tidligere var det kendte det særlige røntgen-binære system SS433 at have tunge atomer i dens jetfly. Men SS433 er ikke typisk. I mellemtiden er 4U1630-47 typisk, så disse resultater kan strække sig over bestanden af sorte huller i det store hele.
For at udføre deres research på 4U1630-47 brugte teamet Det Europæiske Rumagenturs rumteleskop XMM-Newton og CSIRO's Compact Array-radioteleskop i det østlige Australien.
De siger, at et næste skridt ville være at kigge efter gammastråler og neutrinoer - muligvis detekterbare med nuværende og fremtidige teleskoper - som skulle frembringes, når sorte hulers hurtige bevægelige jetfly, der indeholder tunge partikler, smadrer ind i rummet.
Nederste linje: Et team af forskere har bevis for, at jetstrålerne fra et almindeligt sort hul - kendt som 4U1630-47 - indeholder tunge partikler, såsom jern og nikkel. Hvis ja, og hvis det samme er tilfældet med andre sorte huller, hjælper det med at forklare, hvorfor sorte hulstråler er så magtfulde. De er kraftige nok til at genanvende stof og energi i rummet og kan påvirke, hvornår og hvor en galakse danner stjerner.