Głodni Wiedzy

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Astronomowie odkryli tajemnicę otaczającą strumienie plazmy czarnej dziury

Astronomowie odkryli tajemnicę otaczającą strumienie plazmy czarnej dziury

⇧. [VIDÉO] Możesz również polubić te treści partnerskie (po reklamie)

ten czarne dziury Strumienie plazmy są emitowane i gromadzą się wzdłuż własnej osi obrotu, które rozszerzają się z prędkością bliską prędkości światła. Naukowcy uważają, że dyski akrecyjne wytwarzają pola magnetyczne, które skupiają dżety wzdłuż tej centralnej osi. Jednak dokładne mechanizmy przyspieszające materię w tych dżetach pozostają niewyjaśnione. Po obejrzeniu Czarna dziura Przez ponad dekadę międzynarodowy zespół astronomów w końcu zbierał dane, aby częściowo wyjaśnić tę tajemnicę.

Podobnie jak przedsionki ludzkiego serca, które pobierają krew przed opróżnieniem jej do komór, okazuje się, że czarna dziura najpierw zbiera i podgrzewa materię w tzw. . To wynik nowych badań prowadzonych przez Mariano Mendesa, astrofizyka z Kapten Institute for Astronomy na Uniwersytecie w Groningen (Holandia). Obserwując z bliska czarną dziurę GRS 1915 + 105 przez 15 lat, zespół zaobserwował, że ewolucja przepływu materii zachodzi w dwóch odrębnych fazach.

Podczas gdy długotrwała debata koncentrowała się na tym, czy halo czarnej dziury i jej relatywistyczne płaszczyzny są tym samym zjawiskiem, astronomowie mają teraz dowody na to, że pojawiają się one jeden po drugim. „ Udowodnienie tej sekwencyjnej natury było prawdziwym wyzwaniem. Musieliśmy porównać dane sprzed kilku lat z danymi z kilku sekund, bardzo wysokich energii z bardzo niskimi energiami. Mendez wyjaśnia W komunikacie prasowym.

Podgrzewana korona opróżnia materiał do strumienia

Czarna dziura GRS 1915 + 105 nie jest izolowaną czarną dziurą, ale należy do układu podwójnego, składającego się również ze zwykłej gwiazdy, z której zasysana jest materia – tak zwanego mikrokwazara. Ten system znajduje się w naszej galaktyce Drogi Mlecznej, około 36000 lata świetlne Z Ziemi, w konstelacji Orła. Czarna dziura ma masę około dwunastu mas Słońca, co czyni ją jedną z najmasywniejszych gwiezdnych czarnych dziur naszych czasów. galaktyka. Odkryty w 1994 r. GRS 1915 + 105 był pierwszym galaktycznym obiektem z ultraświecącymi dżetami.

READ  Czy znasz metodę treningu kulturystycznego zwaną „treningiem izometrycznym”?

Naukowcy obserwowali tę czarną dziurę przez 15 lat za pomocą kilku teleskopów. W szczególności skierowali rosyjskiego X-ray Timing Explorer – teleskop kosmiczny NASA – na GRS 1915 + 105 co trzy dni, aby zbierać wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie z korony. Dane te są połączone z danymi z Teleskopu Ryle, sieci radioteleskopów około 90 kilometrów na północ od Londynu, która prawie codziennie zbiera niskoenergetyczne promieniowanie radiowe z dżetu czarnej dziury.

Fragment „bicia serca” czarnej dziury. Oś pozioma wskazuje dni. Zielona krzywa przedstawia emisje radiowe z samolotu. Czerwone i niebieskie kropki reprezentują promieniowanie rentgenowskie i są miarą wielkości korony. Widać, że korona jest mniejsza, gdy dżety są bardziej intensywne. © Mendes i in.

Jednoczesna obserwacja promieni rentgenowskich i fal radiowych wykazała wyraźny związek między nimi. Gdy korona materii czarnej dziury zmniejszy się (co powoduje słabe promieniowanie rentgenowskie), przepływ plazmy staje się bardziej intensywny przy falach radiowych i nawzajemwskazując, że korona regularnie „opróżnia się” poprzez wyładowanie nagromadzonego materiału w postaci strumienia.

Nasze wyniki pokazują, że energia zasilająca ten układ może być skierowana w różnych proporcjach, albo głównie w kierunku halo rentgenowskiego, albo w kierunku płaszczyzny. ’, Napisz badaczy w astronomia naturalna. Te obserwacje, wraz ze wzorcami fluktuacji światła w systemie, wskazują, że w GRS 1915 + 105 halo rentgenowskie przechodzi w dżet. Animacja zaproponowana przez Holenderską Szkołę Badań Astronomicznych (NOVA) dobrze wyjaśnia to zjawisko:

Rytm podobny do rytmu bicia serca

Z bliskości pobliskiej gwiazdy GRS 1915 + 105 żywi się materią, która tworzy dysk wokół czarnej dziury, tuż poza horyzontem zdarzeń. Korona składa się z elektronów rozgrzanych do bardzo wysokiej temperatury, które są przyspieszane jak w synchrotronie; Emituje silne promieniowanie rentgenowskie i sposób, w jaki czarna dziura koncentruje ten materiał w dżet, który pokazuje regularny rytm, jak bicie serca.

Chociaż Mendez i jego współpracownicy rzucili światło na ten kaskadowy mechanizm, niektóre pytania pozostają bez odpowiedzi. Zespół zauważył na przykład, że promieniowanie rentgenowskie emitowane z korony obserwowanej przez teleskopy jest bardziej energetyczne niż temperatura samej korony, co wskazuje na inne źródło energii.

READ  Przestrzeń wystawowa Ircam, sala koncertowa i miejsce flagowe

Naukowcy uważają, że źródłem tej dodatkowej energii jest pole magnetyczne. To pole magnetyczne może również wyjaśnić powstawanie dżetów: jeśli pole magnetyczne jest chaotyczne, korona się nagrzewa; Jeśli stanie się mniej chaotyczny, materia może uciec przez linie pola i przekształcić się w samolot.

Naukowcy sugerują, że zasada, którą tu zademonstrowali, może odnosić się do najbardziej masywnych czarnych dziur, w tym tych znajdujących się w centrum naszej galaktyki. ” To samo skierowanie energii na płaszczyznę i koronę powinno zachodzić w supermasywnych czarnych dziurach, a zatem powinno dotyczyć pełnego zakresu mas czarnych dziur. – podsumowali.

źródło: M. Méndez i in., Astronomia Przyrody