Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Astronomer observerer jet-reorientering i Death Star sorte huller

Kredit:Røntgen:NASA/CXC/Univ. af Bologna/F. Ubertosi; Indsat radio:NSF/NRAO/VLBA; Billedbehandling:NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Kæmpe sorte huller affyrer kraftige stråler af partikler ud i rummet - og ændrer derefter deres mål til at skyde mod nye mål. Denne opdagelse, der er gjort ved hjælp af NASAs Chandra X-ray Observatory og U.S. National Science Foundation (NSF) National Radio Astronomical Observatory's (NRAO) Very Long Baseline Array (VLBA), viser, hvilken slags udbredt indvirkning sorte huller kan have på deres omkringliggende galakse og ud over.



Et hold astronomer kiggede på 16 supermassive sorte huller i galakser omgivet af varm gas, detekteret i røntgenstråler af Chandra. Artiklen er offentliggjort i The Astrophysical Journal .

Ved hjælp af radiodata fra VLBA studerede de retningerne af stråler - også kendt som jetfly - af partikler, der blev affyret et par lysår væk fra de sorte huller. Dette giver forskerne et billede af, hvor hver stråle i øjeblikket peger, set fra Jorden. Hvert sort hul affyrer to stråler i modsatte retninger.

Holdet brugte derefter Chandra-data til at studere par af hulrum eller bobler i den varme gas, der tidligere blev skabt af strålerne, der skubbede gas udad. Placeringen af ​​store ydre hulrum angiver den retning, disse stråler pegede millioner af år tidligere. Forskerne sammenlignede derefter retningerne af radiostrålerne med retningerne af parrene af hulrum.

"Vi fandt ud af, at omkring en tredjedel af bjælkerne nu peger i helt andre retninger end før," sagde Francesco Ubertosi fra universitetet i Bologna i Italien, som ledede undersøgelsen. "Disse sorte huller fra Death Star drejer rundt og peger på nye mål, som den fiktive rumstation i Star Wars."

Røntgen- og radiodata indikerer, at strålerne kan ændre retning over næsten 90 grader i nogle tilfælde og over tidsskalaer mellem en million år og nogle få titusinder af år.

"I betragtning af, at disse sorte huller sandsynligvis er mere end 10 milliarder år gamle," sagde medforfatter Gerrit Schellenberger fra Center for Astrophysics, Harvard &Smithsonian (CfA). "Vi anser en stor ændring i retning over et par millioner år for at være hurtig. At ændre retningen af ​​de gigantiske sorte huls bjælker på omkring en million år er analogt med at ændre retningen af ​​et nyt slagskib på få minutter."

Forskere mener, at stråler fra sorte huller og de hulrum, de skærer ud, spiller en vigtig rolle for, hvor mange stjerner der dannes i deres galakser. Strålerne pumper energi ind i den varme gas i og omkring galaksen og forhindrer den i at køle nok ned til at danne et stort antal nye stjerner. Hvis strålerne ændrer retning i store mængder, kan de dæmpe stjernedannelsen på tværs af meget større områder af galaksen.

Kredit:Chandra X-ray Center

"Disse galakser er for fjerne til at sige, om strålerne fra Death Star sorte huller skader stjerner og deres planeter, men vi er sikre på, at de forhindrer mange stjerner og planeter i at dannes i første omgang," sagde medforfatter Ewan O' Sullivan, også fra CfA.

Et af de største åbne spørgsmål er, hvordan disse sorte hul-bjælker drejer sådan. Retningen af ​​bjælkerne fra hvert af disse gigantiske sorte huller, som sandsynligvis roterer, menes at flugte med det sorte huls rotationsakse, hvilket betyder, at bjælkerne peger langs en linje, der forbinder polerne.

En vigtig strømkilde til disse stråler er sandsynligvis stof i en skive, der snurrer rundt om det sorte hul og falder indad. Denne proces menes at tvinge strålerne til at være vinkelrette på skiven. Hvis materiale falder mod det sorte hul i en anden vinkel, der ikke er parallel med skiven, kan det påvirke retningen af ​​det sorte huls rotationsakse.

"Det er muligt, at materiale, der hurtigt falder mod de sorte huller i en anden vinkel i lang tid nok, ville trække deres rotationsakser i en anden retning," sagde medforfatter Jan Vrtilek, også fra CfA, "og få bjælkerne til at pege i en anden retning ."

Holdet overvejede også alternative forklaringer på misforholdet mellem retningerne af radiostrålerne og hulrummene. Et alternativ er, at gas skvulper rundt i klyngen som vin i et glas, der hvirvles rundt i en cirkel. Slag som dette kan være forårsaget af kollisioner mellem to galaksehobe, der kan flytte hulrummene rundt.

Forskerne fandt dog tegn på skvulp i både justerede og forkert justerede klynger, hvilket argumenterer imod muligheden for, at skvulp får hulrummene til at bevæge sig rundt over store afstande.




Varme artikler