Supermasywna czarna dziura w sercu pobliskiej galaktyki zachowuje się podobnie do czarnych dziur, które istniały tuż po Wielkim Wybuchu, żarłocznie żerując na ogromnych ilościach materii. Stosunkowo blisko kosmiczny tytan mógłby zatem zapewnić wgląd w znacznie odległy wszechświat.
Rzeczywiście, intensywne zachowanie akrecyjne zademonstrowane przez supermasywna czarna dziuraktóra znajduje się w centrum galaktyki SDSS J110546.07+145202.4 oddalonej o 1,8 miliarda lat świetlnych, to coś, co naukowcy widzieli jedynie w najwcześniejszych supermasywnych czarnych dziurach.
SDSS J110546.07+145202.4 od wielu lat jasno świeci w falach radiowych, a fale te były dymiącym pistoletem, który wskazał na zwyczaje żywieniowe centralnego centrum galaktyki czarna dziura.
„Takie zdarzenia o wysokiej energii mogą zapewnić astronomom bogactwo spostrzeżeń” – Kovi Rose z Instytutu Astronomii w Sydney Uniwersytetu w Sydney – napisano w oświadczeniu. „Obserwując te dżety i wybuchy, możemy badać procesy fizyczne w najbardziej ekstremalnych środowiskach we wszechświecie”.
Nawet najbardziej głodne czarne dziury są niechlujnymi zjadaczami
Wszystkie duże galaktyki mają w sercu supermasywną czarną dziurę o masie milionów, a nawet miliardów razy większej niż masa słońce. Jednak nie wszystkie supermasywne czarne dziury akumulują ogromne ilości materii.
Na przykład supermasywna czarna dziura w sercu nasza galaktykaDroga Mleczna, Strzelec A*zużywa tak mało gazu i pyłu ze swojego otoczenia, że gdyby był człowiekiem, żyłby na diecie składającej się z jednego ziarenka ryżu co milion lat. (To jest zajebista dieta.)
Kiedy czarne dziury są otoczone dużymi ilościami gazu i pyłu, ich ogromny wpływ grawitacyjny powoduje, że materia ta w postaci spłaszczonej, wirującej chmury zwanej dyskiem akrecyjnym świeci jasno w całym spektrum elektromagnetycznym, od niskoenergetycznych fal radiowych po wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie.
Ponadto supermasywne czarne dziury notorycznie pochłaniają mnóstwo zanieczyszczeń, co oznacza, że część materii znajdującej się w dyskach akrecyjnych kierowana jest na bieguny czarnej dziury, skąd jest wyrzucana w postaci strumieni plazmy poruszających się z prędkościami bliskimi prędkość światła. Dżety te również są odpowiedzialne za jasną emisję promieniowania elektromagnetycznego.
Sygnały radiowe z galaktyki spiralnej SDSS J110546.07+145202.4 odnotowały w krótkim okresie 20-krotny wzrost jasności radiowej, osiągając około 10 kwadrylion razy intensywność radiowej jasności słońca. Stało się to około 8 lat temu, a galaktyka nie wykazała jeszcze żadnych oznak przyciemnienia.
„Mamy do czynienia z prototypem nowej klasy galaktyk, które ulegają gwałtownym zmianom w emisji radiowej” – powiedział członek zespołu Phil Edwards z CSIRO, australijskiej krajowej agencji naukowej.
Liderka zespołu Stefanie Komossa z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka w Garching w Niemczech dodała: „Świecące promieniowanie radiowe z szybko rosnących, lekkich czarnych dziur jest przede wszystkim rzadkością. Ich przejście w długotrwały, radiojasny stan nigdy wcześniej nie było obserwowane”.
Źródło tego promieniowanie elektromagnetyczne znajduje się w sercu SDSS J110546.07+145202.4, tuż obok jej centralnej supermasywnej czarnej dziury. Zespół uważa, że rozjaśnianie tej galaktyki rozpoczęło się w wyniku wzrostu szybkości materii wpadającej do jej supermasywnej czarnej dziury, co spowodowało generowanie strumienie plazmy.
Wzrost zużycia masy przez supermasywną czarną dziurę prowadzi do poziomu wzrostu, jakiego nie zaobserwowano wcześniej w czarnych dziurach poza wczesnym Wszechświatem. Oznacza to, że SDSS J110546.07+145202.4 i towarzysząca jej supermasywna czarna dziura staną się przez jakiś czas głównymi celami badań astronomicznych, szczególnie jako obiekty zastępcze żarłocznych czarnych dziur i szybko rosnących wczesnych galaktyk.
„Dzięki wrażliwym obiektom, takim jak przyszłe teleskopy SKA, będziemy w stanie zidentyfikować podobne transjenty radiowe w przyszłych przeglądach nieba” – powiedziała Komossa. „Ma to kluczowe znaczenie dla wypełnienia luk w naszym rozumieniu wczesnego Wszechświata”.
Wyniki badań zespołu opublikowano w maju br Dziennik astrofizyczny .
