Sort hul spin skruer op for radiovolumen

Statistisk analyse af supermassive sorte huller tyder på, at det sorte huls spin kan spille en rolle i genereringen af ​​kraftige højhastigheds-jetfly, der sprænger radiobølger og anden stråling hen over universet.

Sorte huller absorberer lys og alle andre former for stråling, gør dem umulige at opdage direkte. Men virkningerne af sorte huller, især tilvækningsskiver, hvor stof makuleres og overophedes, når det spiraler ned i det sorte hul, kan frigive enorme mængder energi. Tilvækstskiverne omkring supermassive sorte huller (sorte huller med masser af millioner af gange solens) er nogle af de lyseste genstande i universet. Disse objekter kaldes "kvasistjerneradiokilder" eller "kvasarer, " men faktisk er dette en forkert betegnelse; kun omkring 10% af kvasarerne udsender stærke radiobølger. Vi ved nu, at "radiohøje" kvasarer opstår, når en brøkdel af stoffet i tilvækstskiven undgår den endelige skæbne at falde i det sorte hul og kommer sprængende tilbage ud i rummet i højhastigheds-jetfly, der udsendes fra polerne i det sorte hul. Men vi forstår stadig ikke, hvorfor jetfly dannes nogle gange og ikke andre gange.

Et hold ledet af Dr. Andreas Schulze ved National Astronomical Observatory of Japan undersøgte muligheden for, at spindet af det supermassive sorte hul kunne spille en rolle i at bestemme, om højhastigheds-jetflyene dannes. Fordi sorte huller ikke kan observeres direkte, Schulzes team målte i stedet emissioner fra oxygenioner [O III] omkring det sorte hul og tilvækstskiven for at bestemme strålingseffektiviteten; dvs. hvor meget energimateriale der frigives, når det falder ned i det sorte hul. Ud fra den strålende effektivitet var de i stand til at beregne centrifugeringen af ​​det sorte hul i midten.

Ved at analysere næsten 8000 kvasarer fra Sloan Digital Sky Survey, Schulzes team fandt ud af, at O ​​III-iltemissionerne i gennemsnit er 1,5 gange stærkere i radiostærke kvasarer end i radiostøjsvage kvasarer. Dette indebærer, at spin er en vigtig faktor i genereringen af ​​jetfly.

Schulze advarer, "Vores tilgang, ligesom andre, bygger på en række centrale forudsætninger. Vores resultater betyder bestemt ikke, at spin skal være den eneste faktor for differentiering mellem radio-høje og radio-stille kvasarer. Resultaterne tyder på, imidlertid, at vi ikke skal tælle spin ud af spillet. Det kan være det, der bestemmer lydstyrken af ​​disse fjerne tiltagende monstre."

Disse resultater blev offentliggjort som "Evidence for Higher Black Hole Spin in Radio-loud Quasars" af Schulze, et. al. i Astrofysisk Journal i november 2017.