Не ме „свръхмасивни“: Черните дупки регулират собствената си маса

Pin
Send
Share
Send

Черните дупки на звездна маса, между 7 и 25 пъти масата на Слънцето, се наричат ​​„микро-квазари“, когато породят мощни струи от частици и радиация, миниатюрни версии на тези, наблюдавани в квазарите. Черните дупки на звездна маса са в малкия край на скалата, противоположни супермасивни черни дупки, включително тези в квазари, които тежат милиони до милиарди пъти повече от масата на Слънцето.

Според новите изследвания струите на микро-квазарите може да са част от тайно оръжие за запазване на дребните им фигури.

Рентгеновата обсерватория на Чандра на НАСА за пръв път забеляза взаимодействието в известен микроквазар на около 40 000 светлинни години в съзвездието Акила. Тази система, GRS 1915 + 105 (GRS 1915 за кратко), съдържа черна дупка, около 14 пъти по-голяма от масата на Слънцето, която захранва материал от близката другарска звезда. Докато материалът се върти към черната дупка, се образува диск за натрупване.

Двама астрономи от Харвард разкриват наскоро открита война на влекачи между струите и горещите ветрове от материала, спирала към черната дупка в това, което се нарича „акредиращ диск“. Както струите, така и горещият вятър изхвърлят материя от потока, което в противен случай би помогнало да расте черната дупка.

Chandra, със своя спектрограф, е наблюдавал GRS 1915 единадесет пъти от пускането му през 1999 г. Тези изследвания разкриват, че струята в GRS 1915 може периодично да се заглушава, когато горещият вятър, видян в рентгенови лъчи, се изгонва от диска за натрупване наоколо черната дупка. Смята се, че вятърът изключва струята, като я лишава от материя, която иначе би я подхранила. И обратно, след като вятърът угасне, струята може да се появи отново.

Скоростта на натрупване се променя, но поради взаимодействието, скоростта на изтичане остава постоянна.

„Черната дупка изглежда може да контролира колко материя е или не се консумира в даден момент“, казва водещият автор Джоузеф Нийлсен, докторски кандидат от Харвард.

Саморегулирането е често срещана тема при обсъждане на свръхмасивни черни дупки, но това е първото ясно доказателство за това в черните дупки на звездна маса.

Нийлсън казва, че е трудно да устоиш да придадеш воля на поведението на черната дупка: „Когато говориш за регулиране, това предполага някакъв вид самоконтрол“, каза той. „Можем да видим, че се случва, но със сигурност не е ясно защо. За сега просто го приписваме на някакво желание на черната дупка. "

Въпреки че микро-квазарите и квазарите се различават по маса по милиони фактори, те трябва да покажат сходство в поведението, когато се вземат предвид техните много различни физически мащаби.

Графикът за промени в поведението на черна дупка трябва да варира пропорционално на масата. Например едночасово време за промени в GRS 1915 би съответствало на около 10 000 години за свръхмасивна черна дупка, която тежи милиард пъти повече от масата на Слънцето.

„Не можем да се надяваме да изследваме това ниво на детайлите в която и да е отделна супермасивна система с черни дупки“, каза съавторът Джулия Лий, астроном от Харвард. „Така че, можем да научим огромно количество за черните дупки, като просто изучим черни дупки със звездна маса като тази“.

Новите резултати се появяват в броя на списанието на 26 мартприрода.

ЗА ЛИДОВОТО ИЗОБРАЖЕНИЕ: Оптичното и инфрачервеното изображение от дигитализираното изследване на небето показва препълненото поле около GRS 1915, разположено близо до равнината на нашата Галактика. Вмъкването показва отблизо изображението на Чандра от GRS 1915, един от най-ярките рентгенови източници в галактиката Млечен път. Кредити: рентген: НАСА / CXC / Харвард / Дж. Neilsen et al. Оптичен: Palomar DSS2. Тук е на разположение увеличаващо видео.

Източници: НАСА, проучването на природата и интервю с Джоузеф Нийлсен

Pin
Send
Share
Send