Relativně malá černá díra produkuje nesmírně silné trysky a vytváří obrovskou bublinu horkého plynu. Nejobvyklejším rysem této pozoruhodné černé díry však není její energetický výkon, ale jak vyzařuje energii.
"Energetický výkon je působivý, ale je srovnatelný s rentgenovou svítivostí tzv. Ultraluminózních rentgenových zdrojů," řekl Manfred Pakull, hlavní autor nového článku, který byl dnes zveřejněn v časopisu Nature. "Představa, že existují elektrárny, které generují většinu své energie ve formě proudů (kinetická energie) a nikoli jako záření (fotony), je poněkud nová."
Je známo, že černé díry uvolňují neuvěřitelné množství energie, když polykají hmotu, a jak Pakull řekl časopisu Space Magazine, dříve se předpokládalo, že většina energie vyšla ve formě záření, převážně rentgenového záření. Tato nová černá plynová díra, zvaná S26, však ukazuje, že některé černé díry mohou uvolnit alespoň tolik energie a možná mnohem více ve formě kolimovaných proudů rychle se pohybujících částic.
"Tato černá díra je jen několik solárních hmot, ale je to skutečná miniaturní verze nejsilnějších kvasarů a rádiových galaxií," řekl Pakull, "které obsahují černé díry s hmotností několik milionůkrát větší než Slunce."
Tento objekt je mikrokvarar, který tvoří dva objekty - buď bílý trpaslík, neutronová hvězda nebo černá díra, spolu s doprovodnou hvězdou. Rentgenové paprsky jsou vyráběny padáním hmoty z jedné složky na druhou a mohou produkovat trysky vysokorychlostních částic. Rychlé trysky vrazí do okolního mezihvězdného plynu, zahřejí jej a spustí rozpínající se bublinu vyrobenou z horkého plynu a ultrarychlých částic, které se srazí při různých teplotách.
Z asi tuctů mikrokvarů, které byly nalezeny v galaxii Mléčná dráha, je většina bublin celkem malá, - méně než 10 světelných let. Tento je však široký 1 000 světelných let. Navíc je tento mikrokvarar desetkrát výkonnější než dříve.
Pomocí velmi velkého dalekohledu ESO a rentgenového dalekohledu Chandra od NASA dokázali Pakull a jeho tým pozorovat oblasti, kde trysky vnikají do mezihvězdného plynu kolem černé díry, a viděl, že se bublina horkého plynu nafoukne rychlostí téměř téměř jeden milion kilometrů za hodinu.
Trysky jsou stejně působivé, asi 300 parseků dlouhé, a ačkoli silné trysky byly vidět z supermasivních černých děr, byly považovány za méně časté v menší odrůdě mikrokarzonu. Tento nový objev může mít astronomy, kteří se blíže podívají na jiné mikrokvary.
"Délka trysek v NGC 7793 je úžasná ve srovnání s velikostí černé díry, ze které jsou vypuštěny," řekl spoluautor Robert Soria. "Kdyby byla černá díra zmenšena na velikost fotbalového míče, každá tryska by se rozprostírala ze Země až za oběžnou dráhu Pluta."
S26 se nachází 12 miliónů světelných let daleko, na okraji spirálové galaxie NGC 7793. Z velikosti a expanzní rychlosti bubliny astronomové zjistili, že proudová aktivita musí probíhat nejméně 200 000 let.
Co všechno s touto neuvěřitelnou rychlostí, velikostí a aktivitou promítá Pakull a jeho tým jako budoucnost tohoto mikrokvaru?
"Ano, expanzní rychlost (275 km / s) je docela působivá, ale časem se bude snižovat," řekl Pakull časopisu Space Magazine. "Kdyby to bylo mnohem nižší, řekněme, při 70 km / s, šokovaný plyn by nevyzařoval tolik optického světla (například Balmerova řada vodíku) a bublinu bychom nezjistili." Budoucnost S26 závisí na vývoji centrálního mikrokvaru, který vysílá trysky. Očekávám, že by mohl být aktivní dalších 100 000 až několik milionů let. “
Pakull řekl, že je zajímavé si představit, co by se stalo, kdyby mikrokusar náhle přestal vysílat trysky. "Pak by bublina najednou nezmizela, ale zářila by stejně jako předtím dalších 100 000 let," řekl. "Připomnělo by to zbytek supernovy, i když se 100krát vyšším energetickým obsahem."
Pakull dodal, že tento nový nález pomůže astronomům pochopit podobnost mezi malými černými dírami vytvořenými z explodovaných hvězd a superhmotnými černými dírami ve středu galaxií, a doufá, že tato práce bude stimulovat teoretičtější práci v tom, jak černé díry produkují energii.
Zdroje: ESO, výměna e-mailů s Manfredem Pakullem.
