W centrum galaktyk kryją się potężne behemoty. Te potworne czarne dziury są niesławne z powodu pożerania całych gwiazd i gigantycznych chmur gazowych. Jest wiele rzeczy, których nie wiemy o supermasywnych czarnych dziurach - jak wyglądają, co może czaić się poza tym punktem, w którym nawet światło nie może uciec przed przeciągnięciem grawitacji, co myśleć o strumieniach cząstek, które niektórzy wystrzeliwują w pobliżu prędkość światła.
Dżety te są jednymi z najpotężniejszych zjawisk we wszechświecie. Mogą być tysiąc razy jaśniejsze niż cała Droga Mleczna i świecić w całym spektrum elektromagnetycznym, od fal radiowych po promienie gamma. (Nawiasem mówiąc, nie martw się, że zostaniesz oślepiony lub unicestwiony przez odrzutowce z naszej własnej galaktyki: tam czarna dziura jest stosunkowo cicha.)
Nadal nie jesteśmy pewni, co daje dżetom tak oszałamiającą moc, ale zespół naukowców uważa, że zawężają się z jakiegoś powodu. Jak twierdzą w artykule opublikowanym w „ Nature ”, dżety otrzymują impuls energetyczny z energii obrotowej czarnej dziury.
Supermasywne czarne dziury wciągają gaz, kurz i inne materiały międzygwiezdne z powodu ich grawitacji. Ta akcja tworzy dysk z materiału - zwany dyskiem akrecyjnym - który otacza czarną dziurę. Naukowcy uważają, że materia z tych dysków może zasilać dżety.
W celu dalszego zbadania zespół badawczy przeanalizował dane dotyczące 217 supermasywnych czarnych dziur. Zauważyli, że czarne dziury z jaśniejszymi dyskami akrecyjnymi mają mocniejsze dżety - wyraźny dowód na korelację między nimi. Jednak „większość dżetów produkowała 10 razy więcej niż ich dyski akrecyjne”, informuje Daniel Clery z Science .
Ta rozbieżność potwierdza pogląd, że spin czarnej dziury odgrywa pewną rolę, według wiodącej astrofizyki, Gabriele Ghisellini z National Institute for Astrophysics z Merate we Włoszech. Cleary pisze:
Najpopularniejszym wyjaśnieniem sposobu powstawania dżetów jest to, że szybko wirujący dysk akrecyjny, który zawiera naładowane cząstki, wytworzy silne pole magnetyczne, które styka się z czarną dziurą. Jeśli czarna dziura wiruje, ciągnie ją po polu, nawijając ją w ciasny stożek na biegunach obrotowych czarnej dziury. Jest to skręcone pole, które przyspiesza cząstki z dala od czarnej dziury jako strumienie i, w trakcie tego procesu, pobiera energię z obrotu czarnej dziury.
Ale sprawa nie jest jeszcze zamknięta. „Kolejnym krokiem dla nauki jest zmierzenie obrotu czarnej dziury”, powiedział Ghisellini dla Science . Ten krok nie jest jeszcze możliwy, ale zgodnie z artykułem na stronie Phys.org „powinno to się zmienić w 2028 roku, kiedy europejski projekt, obserwatorium rentgenowskie Athena wznosi się w górę”.
Obserwatorium może pomóc odpowiedzieć na wiele pytań na temat czarnych dziur i struktury kosmosu, być może włączając w to, dlaczego strumienie czarnej dziury wydają się zrównać z dużą skalą wszechświata - włóknami kosmicznej sieci. Musimy także dowiedzieć się, w jaki sposób ta czarna dziura została „wyrzucona z macierzystej galaktyki”. A to tylko pytania postawione przez ustalenia z ostatniego tygodnia. Czarne dziury naprawdę są jedną z największych tajemnic wszechświata.
