https://frosthead.com

Rotasjonsenergien fra svarte hull spruter ut kraftige partikkelstrømmer

I sentrum av galakser gjemmer det seg hulker. Disse uhyrlige sorte hullene er beryktede for å sluke hele stjerner og ginormous gassskyer. Det er mye vi ikke vet om supermassive sorte hull - hvordan de ser ut, hva som kan lure utover det punktet der til og med lys ikke kan slippe unna tyngdekraften, hva de skal tenke på strømmen av partikler som noen skyter ut i nærheten av lysets hastighet.

Disse jetflyene er noen av de kraftigste fenomenene i universet. De kan være tusen ganger lysere enn hele Melkeveien og skinne langs det elektromagnetiske spekteret, fra radiobølger til gammastråler. (Forresten, ikke bekymre deg for å bli blindet eller tilintetgjort av jetfly fra vår egen galakse: det sorte hullet der er relativt stille.)

Vi er fremdeles ikke sikre på hva som gir dysene denne fantastiske kraften, men et team av forskere tror de smalner inn av en grunn. Jetene får et energiforsterkning fra det svarte hullets rotasjonsenergi, sier de i et papir publisert i Nature .

Supermassive sorte hull trekker inn gass, støv og annet interstellært materiale på grunn av tyngdekraften. Denne handlingen skaper en disk med materiale - kalt en akkresjonsdisk - som omgir det sorte hullet. Materiell fra disse diskene kan føre til jetfly, tror forskere.

For å undersøke nærmere, så forskerteamet på data for 217 supermassive sorte hull. De la merke til at sorte hull med lysere skiltingsskiver har kraftigere jetfly - tydelige bevis på en sammenheng mellom de to. Imidlertid produserte "de fleste av jetflyene 10 ganger så mye som av deres akkresjonsskiver, " rapporterer Daniel Clery for Science .

Dette avviket gir støtte til ideen om at det sorte hullets spinn spiller en rolle, ifølge den ledende astrofysikeren Gabriele Ghisellini fra National Institute for Astrophysics i Merate, Italia. Cleary skriver:

Den mest populære forklaringen på hvordan jetfly dannes, er at den hurtigspinnende akkresjonsskiven, som inneholder ladede partikler, vil produsere et kraftig magnetfelt som er i kontakt med det sorte hullet. Hvis det sorte hullet snurrer, trekker det på feltet og vikler det inn i en tett kjegle ved det svarte hullets rotasjonspoler. Det er dette tvinnede feltet som akselererer partikler bort fra det sorte hullet som jetfly og i prosessen henter ut energi fra rotasjonen av det sorte hullet.

Men saken er ikke avsluttet ennå. "Det neste trinnet for vitenskapen er å måle spinnet til et svart hull, " sa Ghisellini til Science . Dette trinnet er ikke mulig ennå, men i følge en artikkel på Phys.org, "som skulle endres i 2028 når et europeisk prosjekt går Athena røntgenobservatorium opp."

Observatoriet kan bidra til å svare på mange spørsmål om sorte hull og kosmosstrukturen, kanskje inkludert hvorfor det ser ut til at svart hullstråler stemmer overens med universets store skala - filamenter fra den kosmiske nettet. Vi må også finne ut hvordan dette ene sorte hullet ble "kastet ut av hjemmegalaksen." Og det er bare spørsmålene som er kommet frem av funn den siste uken. Svarte hull er virkelig et av universets mest enorme mysterier.

Rotasjonsenergien fra svarte hull spruter ut kraftige partikkelstrømmer