Zdá se, že černé díry vzdorují našemu porozumění a jsou v rozporu s konvenčním porozuměním. Zatímco tento nový nález je v rozporu s tím, co si astronomové mysleli po celá desetiletí, pomáhá také vyřešit záhadu, proč některé černé díry nemají trysky vůbec.
Z akrečních disků, které se točí kolem mnoha superhmotných černých děr, vytékají silné trysky. Černé díry se mohou točit buď ve stejném směru jako disky, nazývané progress černé díry, nebo proti toku - retrográdní černé díry. Po celá desetiletí si astronomové mysleli, že čím rychleji se točí černá díra, tím silnější je proud. S tímto modelem „rotačního paradigmatu“ však byly problémy. Například byly nalezeny některé černé progresivní díry bez proudů.
Teoretický astrofyzik David Garofalo a jeho kolegové studovali pohyb černých děr po celá léta a v předchozích dokumentech navrhovali, aby dozadu nebo retrográdní černé díry chrlily nejsilnější trysky, zatímco progradované černé díry mají slabší nebo žádné trysky .
Jejich nová studie spojuje jejich teorii s pozorováním galaxií v čase nebo v různých vzdálenostech od Země. Dívali se jak na „radio-hlasité“ galaxie pomocí trysek, tak na „radio-tiché“ galaxie se slabými nebo žádnými trysky. Termín „rádio“ vychází ze skutečnosti, že tyto konkrétní trysky vystřelují paprsky světla většinou ve formě rádiových vln.
Výsledky ukázaly, že vzdálenější radio-hlasité galaxie jsou poháněny retrográdními černými dírami, zatímco relativně blíže radio-tiché objekty mají progradované černé díry. Podle týmu se supermasivní černé díry postupem času vyvíjejí z retrogradu do prograduálního stavu.
„Tento nový model také řeší paradox ve starém paradigmatu rotace,“ řekl David Meier, teoretický astrofyzik z JPL, který se studie nezúčastnil. "Všechno teď dobře zapadá na své místo."
Vědci tvrdí, že zadní černé díry střílejí silnější trysky, protože mezi černou dírou a vnitřním okrajem oběžného disku je větší prostor. Tato mezera poskytuje více prostoru pro vytváření magnetických polí, která pohánějí trysky, což je myšlenka známá jako Reynoldova dohada po teoretickém astrofyzikovi Chrisovi Reynoldsovi z University of Maryland, College Park.
"Pokud si představujete, že se snažíte přiblížit k fanoušku, dokážete si představit, že pohyb ve stejném směru otáčení, jako by to usnadnil fanoušek," řekl Garofalo. „Stejný princip platí i pro tyto černé díry. Materiál obíhající kolem nich na disku se přiblíží k těm, které se točí ve stejném směru proti těm, které se točí opačným způsobem. “
Trysky a větry hrají klíčovou roli při utváření osudu galaxií. Některé výzkumy ukazují, že trysky mohou zpomalit a dokonce zabránit tvorbě hvězd nejen v samotné hostitelské galaxii, ale také v jiných blízkých galaxiích.
"Trysky transportují obrovské množství energie na okraj galaxií, vytlačují velké objemy mezigalaktického plynu a působí jako agenty zpětné vazby mezi samotným centrem galaxie a prostředím velkého měřítka," řekla členka týmu Rita M. Sambruna z Goddard Space Letové centrum. "Pochopení jejich původu je prvořadým zájmem o moderní astrofyziku."
Příspěvek týmu byl publikován v Měsíční zprávě Královské astronomické společnosti 27. května.
Zdroj: JPL
