Astronomii au observat primul exemplu cunoscut de „sughiț” al unei găuri negre, de la un gigantic cosmic îndepărtat. Eructațiile cosmice sugerează că discurile învolburate de materie și gaz care înconjoară găurile negre ar putea găzdui obiecte cosmice mai mari decât se credea anterior.
Monstrul gaură neagră, care cântărește echivalentul a aproximativ 50 de milioane de sori și trăiește în inima unei galaxii la 800 de milioane de ani lumină de Pământ, ejectează bucăți de gaz în spațiu o dată la 8,5 zile înainte de a se liniști din nou. Aceste „sughițuri” provin de la gaura neagră disc de acumulareun inel de gaz supraîncălzit care se învârte în jurul obiectului.
Un nou studiu, publicat pe 27 martie în jurnal Progresele științei sugerează că acest material este eructat datorită unei a doua găuri negre, mai mici, care intră și iese pe o orbită înclinată, ridicând gaz ca o albină care zboară rapid, bâzâind printr-un nor de polen.
Aceste sughițe „au fost o surpriză totală”, a spus autorul principal al studiului Dheeraj Pasham, un om de știință de la Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială din Massachusetts, a declarat pentru Live Science. „Ne-am tot scărpinat luni de zile până când teoreticienii din Republica Cehă au venit și au oferit o explicație a unei găuri negre secundare, care pare să explice toate proprietățile acestui sistem”.
Rezultatele sugerează că discurile de acreție din jurul găurilor negre ar putea găzdui o serie surprinzătoare de obiecte cosmice, inclusiv alte găuri negre și stele.
„Am crezut că știm multe despre găurile negre, dar acest lucru ne spune că sunt mult mai multe lucruri pe care le pot face”, a spus Pasham într-un afirmație. „Dacă modelul nostru de însoțitor care pătrunde în mod repetat prin discul de acreție este corect”, a spus el pentru Live Science, „atunci aceste sughițuri pot dezvălui o întreagă populație de binare atât de extreme”.
Cercetătorii bănuiesc imensul gravitatie gaura neagră supermasivă își va înghiți într-o zi gaura neagră însoțitoare într-o fuziune, poate peste 10.000 de ani în viitor „Deoarece gaura neagră mai mică cântărește substanțial mai puțin decât gaura neagră principală, intervalul de timp al fuziunii este lung”, a spus Pasham pentru Live Science. .
O poveste despre două găuri negre și o stea nenorocită
Astronomii au observat pentru prima dată gaura neagră a monstrului în decembrie 2020, când telescoapele de la All Sky Automated Survey pentru SuperNovae, sau ASAS-SN, au observat o explozie prelungită de lumină de pe discul său de acreție. Sondajul a observat un fulger, numit acum ASASSN-20qc, după ce a făcut un mic buzunar al cerului de 1.000 de ori mai luminos. Flashul a persistat timp de patru luni și probabil a fost cauzat de gaura neagră supermasivă care a făurit în bucăți o stea din apropiere.
Observațiile ulterioare cu un telescop cu raze X la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) le-au permis oamenilor de știință să catalogheze scăderi subtile, periodice, în datele de raze X de la obiectul care se petrece, similar cu modul în care o planetă care traversează fața stelei gazdă blochează pentru scurt timp. lumina ei. Acestea au fost sughiturile găurii negre.
După ce au discutat despre procesul cu colegii, cercetătorii au determinat că gaura neagră a sughițat de fiecare dată când gaura neagră secundară care orbitează a străpuns discul de acreție, împingând mai mult material decât de obicei.
În timp ce gaura neagră secundară este cea mai mică dintre cele două din sistem, nu este deloc mică. Oamenii de știință estimează că cântărește echivalentul a 100 până la 10.000 de sori, o masă care o clasifică drept un gaura neagra intermediara. Diferența mare dintre masele a două găuri negre, care diferă cu un factor de 5.000, face ca noul duo să fie unul dintre cele mai extreme binare cu raportul de masă identificate până acum.
„Aceasta este o fiară diferită”, a spus Pasham în declarație. „Nu se potrivește cu nimic din ceea ce știm despre aceste sisteme”.
În lunile următoare, cercetătorii vor continua să monitorizeze acest sistem în timp ce studiază și alte câteva sisteme care par să aibă și sughițuri, a spus Pasham pentru Live Science. Dacă aceste binare de găuri negre reprezintă, de asemenea, diferențe de masă extreme, cum ar fi noul duo, atunci a Agenția Spațială Europeană telescopul care tocmai a intrat online, numit Antenă spațială cu interferometru laser (LISA), ar trebui să le poată detecta. „Ne anticipăm să fim ocupați în următorii doi ani pentru a modela această nouă populație”.