Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Sorte huller affyrer stråler af partikler og skifter mål over tid

Billede fra Chandras X-Ray og VLBAs radiodatasæt af et sort huls jetfly med "hulrum" omkring det. Kredit:Røntgen:NASA/CXC/Univ. af Bologna/F. Ubertosi; Indsat radio:NSF/NRAO/VLBA; Billedbehandling:NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Sorte huller ser ud til at give astronomer uendelig fascination. Dette skyldes i det mindste delvist den ekstreme fysik, der finder sted i og omkring dem, men nogle gange kan det gribe tilbage til kulturelle berøringspunkter, der gjorde dem interesserede i astronomi i første omgang.



Det ser ud til at være tilfældet for forfatterne til et nyt papir offentliggjort i The Astrophysical Journal på bevægelsen af ​​jetfly, der kommer ud af sorte huller. Ved at døbe dem "Death Star" sorte huller brugte forskere data fra Very Long Baseline Array (VLBA) og Chandra X-ray Observatory til at se på, hvor disse sorte huller affyrede jetfly af overhedede partikler. Og med tiden fandt de ud af, at de gjorde noget, som den fiktive Dødsstjerne også kunne – flytte.

De sorte huller i centrum af undersøgelsen var supermassive i centrum af galakser. Det er vigtigt, at de alle var omgivet af varme gasser, der var synlige for Chandras røntgensensorer. Selve jetflyene var tydeligt synlige i dataene, men der gemte sig anden vigtig information – nemlig lommer fri for gas, som var blevet skubbet væk af jetflyene.

Hvert sort hul har partikelstråler i to modsatrettede retninger. Når disse jetfly skubber gas og støv væk, åbner de en lomme i rummet omkring det sorte hul. Disse er synlige i røntgendataene på grund af manglende signal fra disse regioner. Forskerne antog, at jetflyene skulle flugte med de lommer af ledig plads, de skaber.

Sorte huller har været kendt for at spinde i et stykke tid, som Fraser diskuterer.

Men de fandt ud af, at i mindst seks af de 16 sorte huller, de studerede, havde strålerne fuldstændig ændret retning, således at lommerne med manglende gas ikke længere flugtede med de jetfly, der i øjeblikket udsendes fra det sorte hul. I nogle tilfælde tilføjede disse ændringer et 90-graders skift i den retning, som jetflyene vendte mod.

Hvad der er endnu mere imponerende, så ud til at de bevægede sig på en relativt lille tidsskala, med estimater på mellem 1 og 10 millioner år. Det er et glimt af øjet for et sort hul over 10 milliarder år gammelt.

Så hvorfor er dette vigtigt? Kosmologer teoretiserer, at disse forstyrrende jetfly sætter en øvre grænse for antallet af stjerner, der dannes i værtsgalaksen i de sorte huller. De lader ikke gassen og støvet omkring dem køle nok ned til at begynde at danne stjerner og klippeplaneter.

Så selvom det ikke er klart, om partikelstrålerne selv rister nogen dannede planeter som den faktiske Dødsstjerne, er det klart, at flytning af jetflyene ville forårsage en endnu mere massiv forstyrrelse i stjernedannelsesprocessen. I teorien ville dette betyde, at galakser, der indeholder disse bevægelige jetfly, ville have færre stjerner, men det er en undersøgelse for en anden afhandling.

At forstå præcis, hvorfor dette sker, skal muligvis også undersøges i et andet papir, men forfatterne har et par teorier. Stof, der kredser om det sorte hul og falder ned i det, kan få det sorte hul til at rotere, hvilket får de stråler, det udsender, til at bevæge sig med det.

Hvordan et sort hul dannes, kan være nøglen til at forstå, hvorfor dets jetfly bevæger sig over tid. Fraser diskuterer, hvordan det sker.

En anden forklaring er, at gassen bevæger sig rundt i galaksen uden at blive påvirket af strålerne. I bund og grund er "hulrummene" uden gas i en galakse rester af andre kosmologiske kræfter og har intet at gøre med sorte huls stråler.

Forfatterne mener dog ikke, at dette er sandsynligt, fordi galaksefusionerne, der kunne være en kilde til at forårsage "sloshing", skete i de galakser, der havde de bevægelige stråler, og dem, der ikke havde. Man ville forvente, at hulrummene var til stede i begge typer, hvis de var forårsaget af galakser, der smeltede sammen i stedet for at flytte partikelstråler.

Som altid er der mere videnskab at lave. Takket være den vidunderlige verden af ​​videostreaming kunne en hel generation af nye videnskabsmænd inspireret af den samme Dødsstjerne gøre det.




Varme artikler