Astronomii au văzut o gaură neagră supermasivă liniștită dintr-o galaxie îndepărtată erupând jeturi de gaz ultrafierbinte, marcând pentru prima dată când o gaură neagră „s-a pornit” vreodată în timpul vieții umane.
Observațiile sugerează, de asemenea, o stea nevăzută care s-ar putea clătina în pragul acestui fapt gaura neagradar rezistând remarcabil să fie dus în abis. Studierea acestei stele care sfidează sortimentul ar putea oferi perspective mult căutate asupra interacțiunilor evazive dintre giganții cosmici și materialul din discurile de gaz din jur care influențează comportamentul lor de hrănire, spun cercetătorii.
Această gaură neagră supermasivă, care cântărește echivalentul a 1,4 milioane de sori și se ascunde în inima galaxiei 1ES 1927+654, la aproximativ 270 de milioane de ani lumină de Pământ, i-a ținut pe astronomi captivați în ultimii ani datorită comportamentului său deosebit. După o perioadă prelungită de liniște din a izbucnire misterioasă în 2018a început să emită raze X în mod constant începând cu sfârșitul anului 2022, semnalând astronomilor că încă un eveniment puternic, dar inexplicabil, era în curs.
Într-adevăr, la scurt timp după, emisiile radio din galaxie, care fuseseră practic inexistente, „deodată au crescut foarte repede – atât de repede încât era aproape suspect”. Eileen Meyerun profesor asociat de fizică la Universitatea din Maryland, comitatul Baltimore, care a condus observațiile radio, a declarat luni (13 ianuarie) în timpul unei conferințe de presă a Societății Americane de Astronomie (AAS).
„Acest lucru este fără precedent – nu ne-am uitat niciodată la o gaură neagră și am privit-o trecând de la liniște la radio la foarte tare la radio”, a adăugat ea. „A fost un moment foarte norocos”.
Imaginile de la o rețea de radiotelescoape din SUA au dezvăluit că avioane nemaivăzute până acum „s-au pornit”, explodând bule fierbinți de plasmă de pe ambele părți ale găurii negre la aproximativ o treime din viteza luminii. Deși nu este clar ce a declanșat avioanele nou-născute, Meyer și colegii ei bănuiesc că izbucnirea din 2018 – care ea însăși s-ar fi datorat găurii negre care devora o stea din apropiere – a jucat probabil un rol cheie, contribuind cu materialul necesar pentru formarea jetului.
Dacă acest lucru este adevărat, cercetătorii presupun că jeturile vor arde timp de aproximativ 1.000 de ani pe materialul din steaua ingerată înainte de a se opri. Aceste constatări sunt prezentate în a hârtie publicat luni (13 ianuarie) în The Astrophysical Journal Letters.
Povești nespuse
Astronomii au fost nedumeriți cu privire la comportamentul acestei găuri negre încă din 2018, când a început să emită raze X atât de intense încât buzunarele de gaz ultrafierbinte deasupra și dedesubtul discului său de acreție, cunoscute sub numele de coroane ale găurii negre, s-au luminat de până la 100 de ori în mai puțin de opt ore. — un semn revelator că fiara cosmică se hrănea activ cu materialul de pe discul de acreție. Din motive care sunt încă neclare, radiația a dispărut dramatic la scurt timp după, dar a început să revină aproape imediat, în cele din urmă strălucind de 20 de ori mai mult decât înainte.
Astfel de fluctuații de radiații sălbatice au fost fără precedent și i-au făcut pe astronomi să se îndoiască inițial de acuratețea datelor. Cu toate acestea, „când am văzut că a fost real, a fost foarte interesant”, astrofizician Claudio Ricciun profesor asistent la Universitatea Diego Portales din Chile, a declarat într-un declaraţie la momentul. „Dar nici nu aveam idee cu ce avem de-a face; nimeni cu care am vorbit nu a văzut așa ceva”.
O piesă critică de puzzle a venit în 2022, când luminozitatea emisiilor de raze X, care până atunci fluctuase aleatoriu, a început să crească și să scadă la fiecare 18 minute. Datele de la telescoapele spațiale NICER și XMM-Newton au arătat că frecvența a continuat să crească până a ajuns la fiecare șapte minute, unde a plutit de anul trecut.
Stabilirea motivului pentru această stabilitate continuă este crucială, spun cercetătorii, deoarece ar putea determina dacă jeturile în sine se balansează – caz în care, totuși, nu există o explicație evidentă pentru ce oscilațiile sale s-ar schimba în timp pentru a ajunge la un nivel atât de mare. frecvenţă.
Scenariul cel mai probabil, unul pe care oamenii de știință îl înțeleg mai bine în ceea ce privește fizica implicată, este că un însoțitor în orbită, care zăbovește foarte aproape de gaura neagră, rezistă extraordinar de a fi consumat.
Locația și frecvența semnalelor cu raze X sugerează că orice însoțitor în orbită trebuie să se afle la doar câteva milioane de mile de orizontul de evenimente al gigantului, care este granița dincolo de care nimic, nici măcar lumina, nu poate scăpa. O mică gaură neagră s-ar scufunda chiar în gaura neagră supermasivă și orice stea normală ar fi rapid sfâșiată de forța gravitațională copleșitoare a gigantului.
În schimb, doar o pitică albă, cadavrul dens al unei stele asemănătoare soarelui, se potrivește, potrivit Megan Mastersondoctorand la Institutul MIT Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială și coautor al unui hârtie viitoare explorând acest scenariu. Pitica albă ar fi dificil de mărunțit datorită faptului că este extrem de compactă și ar fi putut exista deja în discul de acreție înainte de a se apropia de gaura neagră, explicând potențial frecvența în creștere a semnalelor de raze X observate de cercetători.
Acum plutind la marginea interioară a discului de acumulare al găurii negre, această rămășiță stelară ar putea pierde ocazional o parte din materialul său, ceea ce efectiv „vă va oferi puțină energie suplimentară pentru a vă menține în afara orizontului de evenimente al găurii negre”, a spus Masterson. în timpul conferinței de presă AAS.
Dacă o pitică albă se află la baza comportamentului derutant al găurii negre, sistemul ar trebui să emită unde gravitaționale: ondulații slabe în țesătura spațiu-timp care trec prin spațiu cu viteza luminii. Frecvențele acelor unde sunt în „punctul favorabil” pentru detectarea de către viitoarea antenă spațială cu interferometru laser, sau LISAun gigantic detector de unde gravitaționale bazat în spațiu, care este programat să fie pus pe orbită în 2035.
Estimările aproximative ale cât de multă masă pierde pitica albă sugerează că „ar trebui să poată rămâne destul de mult timp”, a spus Masterson. „Dar cine știe? Unul dintre lucrurile pe care le-am învățat cu această sursă este că nu știm niciodată cu adevărat ce se va întâmpla în continuare.”
Comentarii recente