Astronomii „au luat pulsul” unei găuri negre care cântărește de 12 ori mai mult decât Soarele

Publicat de Cosmin Meca, 10 martie 2022, 09:15

O gaură neagră acumulează o coroană consistentă înainte de a emite jeturi. Acest lucru este dezvăluit, printre altele, de graficul „bătăilor inimii” pe care o echipă internațională de astronomi l-a realizat cu o gaură neagră și o stea care orbitează una în jurul celeilalte. 

La fel cum sângele dintr-o inimă umană nu se poate afla în același timp în atriu și în ventricule, o gaură neagră pare să colecteze mai întâi materie și să o încălzească într-o așa-numită coroană, pentru ca apoi să o scuipe în jeturi.

„Pare logic, dar a existat o dezbatere timp de 20 de ani cu privire la ipoteza potrivit căreia coroana și jetul erau pur și simplu același lucru. Acum vedem că ele apar una după alta și că jetul rezultă din coroană”, spune cercetătorul principal al studiului, Mariano Méndez.

„A fost o adevărată provocare să demonstrăm această natură secvențială. A trebuit să comparăm date colectate în ani de zile, cu cele de câteva secunde, și de energii foarte mari cu cele foarte mici”, notează Phys.org.

Gaura neagră cântărește de 12 ori mai mult decât Soarele nostru

Cercetătorii au colectat 15 ani de date de la mai multe telescoape. Printre altele, ei au îndreptat Rossi X-ray Timing Explorer spre gaura neagră GRS 1915+105 din spațiu cam la fiecare trei zile și au colectat radiații cu raze X de înaltă energie din coroană. Astronomii au combinat datele cu raze X cu cele de la Telescopul Ryle. Acesta este o colecție de antene radio la aproximativ nouăzeci de kilometri nord de Londra.

Gaura neagră GRS 1915+105 nu este o gaură neagră izolată, ci un sistem dublu format dintr-o gaură neagră și o stea normală care se învârt una în jurul celeilalte. Acest sistem dublu se află în Calea Lactee, la aproximativ 36.000 de ani lumină de noi, în direcția constelației Aquila.

Gaura neagră cântărește de aproximativ 12 ori mai mult decât Soarele nostru, ceea ce o face una dintre cele mai grele găuri negre stelare cunoscute.

O problemă dezbătută timp de 20 de ani de astronomi

Cu toate acestea, deși cercetătorii au demonstrat secvența, există încă întrebări fără răspuns. De exemplu, radiațiile cu raze X pe care telescoapele le colectează din coroană conțin mai multă energie decât se poate explica doar prin temperatura coroanei. Cercetătorii suspectează că un câmp magnetic furnizează energia suplimentară.

Acest câmp magnetic și energia care îl însoțește ar putea explica, de asemenea, de ce se formează jeturile. Dacă câmpul magnetic este haotic, coroana se încălzește. Dacă apoi câmpul magnetic devine mai puțin haotic, materialul poate scăpa prin liniile de câmp și poate intra într-un jet.

Cercetătorii sugerează că principiul pe care l-au demonstrat s-ar putea aplica și găurilor negre mai grele, de exemplu, găurii negre supermasive din centrul galaxiei noastre.

Echipa, care a fost condusă de Mariano Méndez de la Universitatea din Groningen, Țările de Jos, și-a publicat rezultatele în revista Nature Astronomy.

sursa: descopera.ro