Czarne dziury o masie gwiazdowej, od 7 do 25 mas Słońca, są nazywane „mikrokwazarami”, gdy wytwarzają potężne strumienie cząstek i promieniowania, miniaturowe wersje tych widocznych w kwazarach. Czarne dziury o masie gwiezdnej znajdują się na małym końcu skali naprzeciwko supermasywnych czarnych dziur, w tym w kwazarach, które ważą miliony do miliardów razy masę Słońca.
Według najnowszych badań dysze mikrokwazarów mogą być częścią tajnej broni służącej do utrzymywania ich drobnych postaci.
Obserwatorium rentgenowskie Chandra NASA po raz pierwszy zauważyło wzajemne oddziaływanie w słynnym mikrokwazrze oddalonym o około 40 000 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Aquili. Ten system, GRS 1915 + 105 (w skrócie GRS 1915), zawiera czarną dziurę około 14 razy większą od masy Słońca, która karmi materiał z pobliskiej gwiazdy towarzyszącej. Gdy materiał wiruje w kierunku czarnej dziury, tworzy się dysk akrecyjny.
Dwóch astronomów z Harvardu ujawnia nowo odkrytą walkę wojenną między dżetami i gorącymi wiatrami z materiału spiralnego w kierunku czarnej dziury w tak zwanym „dysku akrecyjnym”. Zarówno strumienie, jak i gorący wiatr wyrzucają materię ze strumienia, który w przeciwnym razie pomógłby w rozwoju czarnej dziury.
Chandra ze swoim spektrografem zaobserwował GRS 1915 jedenastokrotnie od momentu premiery w 1999 roku. Badania te pokazują, że strumień w GRS 1915 może być okresowo dławiony, gdy gorący wiatr, widoczny na promieniach rentgenowskich, jest wypychany z dysku akrecyjnego czarna dziura. Uważa się, że wiatr wyłącza strumień, pozbawiając go materii, która w przeciwnym razie by go napędzała. I odwrotnie, gdy wiatr ucichnie, strumień może się ponownie pojawić.
Szybkość narastania zmienia się, ale z powodu współdziałania szybkość wypływu pozostaje stała.
„Czarna dziura wydaje się być w stanie kontrolować, ile materii w danym momencie jest lub nie zużywa” - powiedział główny autor Joseph Neilsen, doktorant z Harvardu.
Samoregulacja jest częstym tematem podczas omawiania supermasywnych czarnych dziur, ale jest to pierwszy wyraźny dowód na to w czarnych dziurach o masie gwiazdowej.
Neilsen mówi, że trudno oprzeć się przypisywaniu umyślności zachowaniu czarnej dziury: „Kiedy mówisz o regulacji, oznacza to pewną samokontrolę”, powiedział. „Widzimy, że tak się dzieje, ale z pewnością nie jest jasne, dlaczego. Na razie przypisujemy to do jakiegoś pragnienia czarnej dziury. ”
Chociaż mikrokwasy i kwazary różnią się masą o miliony czynników, powinny wykazywać podobieństwo w zachowaniu, gdy uwzględni się ich bardzo różne skale fizyczne.
Skala czasowa zmian w zachowaniu czarnej dziury powinna różnić się proporcjonalnie do masy. Na przykład godzinna skala czasu zmian w GRS 1915 odpowiadałaby około 10.000 lat dla supermasywnej czarnej dziury ważącej miliard razy masę Słońca.
„Nie możemy mieć nadziei na zbadanie tego poziomu szczegółów w żadnym supermasywnym systemie czarnej dziury” - powiedziała współautorka Julia Lee, astronom z Harvardu. „Możemy więc nauczyć się ogromnej ilości o czarnych dziurach, po prostu badając takie czarne dziury o masie gwiazdowej”.
Nowe wyniki pojawiają się w numerze czasopisma z 26 marcaNatura.
INFORMACJE O OŁOWIU: obraz optyczny i podczerwony z Digitized Sky Survey pokazuje zatłoczone pole wokół GRS 1915, położone w pobliżu płaszczyzny naszej Galaktyki. Wstawka pokazuje zbliżenie zdjęcia Chandra GRS 1915, jednego z najjaśniejszych źródeł promieniowania rentgenowskiego w galaktyce Drogi Mlecznej. Kredyty: RTG: NASA / CXC / Harvard / J. Neilsen i in. Optyczne: Palomar DSS2. Film z powiększaniem jest dostępny tutaj.
Źródła: NASA, badanie przyrody i wywiad z Josephem Neilsenem
