Сравнително малка черна дупка произвежда невероятно мощни струи, докато създава огромен балон горещ газ. Но най-необичайната черта на тази забележителна черна дупка не е нейната енергия, но как тя излъчва енергия.
„Енергийната продукция е впечатляваща, но е сравнима с рентгеновата светимост на така наречените ултралуминозни източници на рентгенови лъчи“, казва Манфред Пакул, водещият автор на нова книга, публикувана днес в Nature. „Представата, че съществуват електроцентрали, които генерират по-голямата част от енергията си под формата на струи (кинетична енергия), а не като радиация (фотони), е доста нова.“
Известно е, че черните дупки отделят невероятно количество енергия, когато поглъщат материя, и както Пакъл каза пред Space Magazine, по-рано се смяташе, че по-голямата част от енергията излиза под формата на радиация, предимно рентгенови лъчи. Но тази нова черна дупка, която се издухва, наречена S26, показва, че някои черни дупки могат да освободят поне толкова много енергия, а може би и много повече, под формата на колимиращи струи от бързо движещи се частици.
"Тази черна дупка е само няколко слънчеви маси, но е истинска миниатюрна версия на най-мощните квазари и радио галактики", каза Пакул, "които съдържат черни дупки с маса, която е няколко милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето."
Този обект е микроквазар, който се образува от два обекта - или бяло джудже, неутронна звезда, или черна дупка, заедно с придружител. Рентгеновите лъчи се получават от попадане на материя от един компонент в друг и могат да произвеждат струи от високоскоростни частици. Бързите джетове се блъскат в околния междузвезден газ, като го загряват и задействат разширяващ се балон от горещ газ и ултрабързи частици, сблъскващи се при различни температури.
От десетките или толкова микрокаквари, открити в галактиката Млечен път, повечето мехурчета са сравнително малки - по-малко от 10 светлинни години. Но този е с ширина 1000 светлинни години. Плюс това микроквазарът е десетки пъти по-мощен от видяните по-рано.
Използвайки много големия телескоп на ESO и рентгеноскопа на Чандра на НАСА Чандъл и неговият екип успяха да наблюдават зоните, където струите се блъскат в междузвездния газ около черната дупка и видяха, че балонът с горещ газ се надува със скорост почти един милион километра в час.
Струите са еднакво впечатляващи, с дължина около 300 парсеса и въпреки че мощни струи се виждат от супермасивни черни дупки, се смята, че са по-редки в по-малкия сорт микроквазари. Това ново откритие може да има астрономите, които да гледат по-отблизо на други микроквазари.
„Дължината на струите в NGC 7793 е невероятна в сравнение с размера на черната дупка, от която са изстреляни“, казва съавторът Робърт Сория. "Ако черната дупка беше свита до размера на футболна топка, всяка струя щеше да се простира от Земята до орбитата на Плутон."
S26 се намира на 12 милиона светлинни години, в покрайнините на спиралната галактика NGC 7793. От размера и скоростта на разширяване на балона астрономите са установили, че активността на струята трябва да е продължила поне 200 000 години.
С цялата тази невероятна скорост, размер и активност какво проектират Пакул и неговият екип като бъдещето на този микроквазар?
„Да, скоростта на разширяване (275 км / с) е доста впечатляваща, но с времето ще намалее“, казва Пакул пред Space Magazine. „Ако беше много по-ниска при, да речем, 70 км / с, шокираният газ нямаше да излъчва толкова оптична светлина (например серията Balmer от водород) и нямаше да открием балона. Бъдещето на S26 зависи от еволюцията на централния микроквазар, който излъчва струите. Очаквам, че той може да действа още 100 000 до няколко милиона години. "
Пакул каза, че е интересно да си представим какво би се случило, ако микрокузарът изведнъж спре да излъчва струите. „Тогава балонът нямаше да изчезне внезапно, а да блести като преди още няколко 100 000 години“, каза той. „Това би наподобявало остатък от свръхнова, макар и със 100 пъти по-високо енергийно съдържание.“
Пакул добави, че тази нова находка ще помогне на астрономите да разберат сходството между малките черни дупки, образувани от експлодирани звезди, и свръхмасивните черни дупки в центровете на галактиките и се надява тази работа да стимулира повече теоретична работа в това как черните дупки произвеждат енергия.
Източници: ESO, обмен на електронна поща с Manfred Pakull.
