Revărsate curajele super-rapide ale găurilor negre

Prima observație emisie de raze X

În timpul primei observații, emisia de raze X poate fi descrisă pe deplin prin emisia de pe un disc de acumulare standard. (Credit imagine: Riccardo Lanfranchi)





Astronomii au aruncat o privire fără precedent asupra jeturilor superenergetice aruncate de găurile negre și, astfel, au răspuns la o întrebare cheie despre compoziția acestor fascicule misterioase.

Oamenii de știință au găsit dovezi de nichel și fier în jeturile emise de o gaură neagră relativ mică, sugerând că materia „normală” joacă un rol mai mare în aceste structuri enigmatice decât antimateria exotică.

„Știm de multă vreme că avioanele conțin electroni, dar nu au o sarcină negativă generală, așa că trebuie să existe și ceva încărcat pozitiv în ele”, co-autorul studiului, James Miller-Jones, de la nodul Universității Curtin al Centrului Internațional pentru Cercetări Radioastronomice din Australia, a declarat într-un comunicat. [ Imagini: Găuri negre ale Universului ]



Până acum, nu era clar dacă încărcătura pozitivă venea de la pozitroni, antimaterie „opus” electronilor sau atomilor încărcați pozitiv ”, a adăugat Miller-Jones. „Întrucât rezultatele noastre au găsit nichel și fier în aceste jeturi, știm acum că materia obișnuită trebuie să furnizeze sarcina pozitivă.”

Acesta este un model al sistemului găurii negre cu jeturile care s-au dovedit a conține materie atomică.

Acesta este un model al sistemului găurii negre cu jeturile care s-au dovedit a conține materie atomică.(Credit de imagine: J. Miller-Jones (ICRAR) folosind software creat de R. Hynes)



Cercetătorii au luat măsura 4U1630-47, un candidat la gaura neagră de doar câteva ori mai masiv decât soarele . Au studiat emisiile de raze X ale obiectului folosind satelitul XMM-Newton al Agenției Spațiale Europene și au analizat gaura neagră din lungimile de undă radio folosind sistemul Australia Telescope Compact Array.

În timpul celei de-a doua observații, aspectul unui jet este detectat în emisia radio, iar spectrul de raze X necesită o componentă suplimentară atribuită emisiei coronale deasupra discului și trei linii înguste de emisie care indică prezența barionilor.

În timpul celei de-a doua observații, aspectul unui jet este detectat în emisia radio, iar spectrul de raze X necesită o componentă suplimentară atribuită emisiei coronale deasupra discului și trei linii înguste de emisie care indică prezența barionilor.(Credit imagine: Riccardo Lanfranchi)



Observațiile radio au dus echipa la apariția bruscă a jeturilor, în timp ce datele XMM-Newton au dezvăluit linii de emisie în spectrul de raze X al jeturilor corespunzător fierului și nichelului. Mai mult, aceste linii au fost schimbate semnificativ, cu cât sunetul unei sirene schimbă tonul atunci când un camion de pompieri sau o ambulanță se apropie și apoi trece de un observator, au spus cercetătorii.

„Ne-a determinat să concluzionăm că particulele erau accelerate la viteze mari în jeturi - una îndreptată spre Pământ, iar cealaltă în direcția opusă”, a declarat co-autorul Simone Migliari, de la Universitatea din Barcelona, ​​într-un comunicat.

Echipa a calculat viteza impresionantă a jeturilor focalizate îngust la aproximativ 66% din viteza luminii sau 708 milioane km / h.

Deoarece atomii încărcați pozitiv sunt mult mai grei decât pozitronii, jeturile transportă probabil mult mai multă energie departe de gaura neagră decât au putut confirma studiile anterioare, au spus cercetătorii.

Noile descoperiri ar putea ajuta, de asemenea, să răspundă la un alt mister de lungă durată despre jeturile cu găuri negre: locația din care sunt lansate. Unii astronomi cred că jeturile sunt alimentate de rotirea găurilor negre ale gazdei lor, în timp ce alții susțin că izvorăsc de pe discul de material care înconjoară și hrănește acești monștri înghițitori de lumină.

„Rezultatele noastre sugerează că este mai probabil ca discul să fie responsabil pentru canalizarea problemei în jeturi și planificăm observații suplimentare pentru a încerca să confirmăm acest lucru”, a spus Miller-Jones.

Urmăriți-l pe Mike Wall pe Twitter @michaeldwall și Google+ . Urmează-ne @Spacedotcom , Facebook sau Google+ . Publicat inițial la guesswhozoo.com.