Máte obavy z toho, jak budete černou díru krmit, jakmile doroste a stane se velkou? Nemít strach. Výzkumný tým s použitím nových pozorování a podrobného teoretického modelu porovnal vlastnosti černé díry spirální galaxie M81 s vlastnostmi menších černých děr s hvězdnou hmotností. Výsledky ukazují, že velké nebo malé černé díry se zjevně podobají jídlu navzájem a vytvářejí podobnou distribuci rentgenového, optického a rádiového světla. Tento objev podporuje implikaci Einsteinovy teorie relativity, že černé díry všech velikostí mají podobné vlastnosti.
M81 je asi 12 milionů světelných let od Země. Uprostřed M81 je černá díra, která je asi 70 miliónkrát hmotnější než Slunce, a generuje energii a záření, když tlačí plyn ve střední oblasti galaxie dovnitř vysokou rychlostí.
Naproti tomu takzvané černé díry hvězdné hmoty, které mají asi 10krát větší hmotnost než Slunce, mají jiný zdroj potravy. Tyto menší černé díry získávají nový materiál tažením plynu z oběžné hvězdy. Protože větší a menší černé díry se nacházejí v různých prostředích s různými zdroji materiálu, z nichž se má krmit, zůstává otázkou, zda se krmí stejným způsobem.
"Když se podíváme na data, ukázalo se, že náš model funguje stejně dobře pro obrovskou černou díru v M81, jako pro menší lidi," řekl Michael Nowak z Massachusetts Institute of Technology. "Všechno kolem této obrovské černé díry vypadá stejně, kromě toho, že je téměř 10 milionůkrát větší."
Jedním z důsledků Einsteinovy teorie obecné relativity je to, že černé díry jsou jednoduché objekty a jejich vliv na časoprostor určuje pouze jejich hmotnost a otočení. Nejnovější výzkum ukazuje, že tato jednoduchost se projevuje navzdory komplikovaným environmentálním dopadům.
Model, který Markoff a její kolegové studovali černé díry, zahrnuje slabý disk materiálu, který se točí kolem černé díry. Tato struktura by produkovala hlavně rentgen a optické světlo. Oblast horkého plynu kolem černé díry by byla patrná převážně v ultrafialovém a rentgenovém světle. Velký přínos jak pro rádiové, tak pro rentgenové světlo pochází z proudů generovaných černou dírou. K rozebrání těchto překrývajících se zdrojů světla jsou zapotřebí data o vlnové délce.
Mezi aktivně napájenými černými dírami je jedna z M81 jednou z nejtlumnějších, pravděpodobně proto, že je „nedostatečná“. Je to však jeden z nejjasnějších, jak je vidět ze Země, kvůli jeho relativní blízkosti, což umožňuje provádět vysoce kvalitní pozorování.
"Vypadá to, že podvrtané černé díry jsou v praxi nejjednodušší, možná proto, že se můžeme blížit k černé díře," řekl Andrew Young z University of Bristol v Anglii. "Nezdá se, že by se příliš zajímali, odkud dostávají jídlo."
Tato práce by měla být užitečná pro předpovídání vlastností třetí, nepotvrzené třídy zvané mezilehlé černé díry, přičemž hmoty leží mezi hmotami hvězdných a supermasivních černých děr. Byli identifikováni někteří možní členové této třídy, ale důkazy jsou kontroverzní, takže konkrétní předpovědi pro vlastnosti těchto černých děr by měly být velmi užitečné.
Kromě Chandry byly použity tři radary (Giant Meterwave Radio Telescope, Very Large Array a Very Long Baseline Array), dva milimetrové dalekohledy (Plateau de Bure Interferometer a Submillimeter Array) a Lick Observatory v optice. monitorovat M81.
Výsledky této studie se objeví v nadcházejícím vydání časopisu The Astrophysical Journal.
Zdroj zpráv: Webová stránka NASA Chandra
