Cercetătorii au detectat opt noi sisteme de găuri negre care „reună” în Calea Lactee și sună ca și cum ar trece printr-un tunel de vânt misterios. Și, în mod interesant, ecourile dezvăluie indicii despre rolul găurilor negre în evoluția galaxiilor.
Atractia gravitationala a a Temniță este atât de puternic încât nici măcar lumina nu poate scăpa. Găurile negre sunt adesea înconjurate de pâlcuri de gaz supraîncălzit și praf cunoscut sub numele de disc de acreție. Atunci când o gaură neagră se hrănește cu acest material, ea produce explozii strălucitoare de raze X de lumină care sări și ecou în gazul care intră.
Legate de: Telescoapele spațiale detectează pentru prima dată lumina „reunând” din spatele unei găuri negre
Într-un nou studiu, cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au folosit un instrument numit „Mașina de reverberație” pentru a identifica opt noi sisteme de găuri negre cu eco binar sau sisteme cu o stea care orbitează o gaură neagră. Acest algoritm analizează datele de la NASA Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), un telescop cu raze X de înaltă rezoluție temporală de la bordul navei. Statia Spatiala Internationala.
NICER studiază emisiile de raze X din surse precum găurile negre și stele neutronice. Folosind aceste date, algoritmul echipei a identificat 26 de găuri negre binare de raze X cunoscute anterior ca emit explozii de raze X. Apoi, echipa le-a restrâns la 10 sisteme care erau suficient de apropiate și suficient de strălucitoare pentru ca cercetătorii să le poată discerne. în mijlocul exploziilor.
Această metodă a dezvăluit opt ecouri necunoscute anterior de la binare de raze X din găurile negre din apropiere. Până acum, doar două dintre aceste sisteme erau cunoscute pentru a emite ecouri de raze X în Calea lacteepotrivit o declarație de la MIT.
Dintre cele opt sisteme identificate, cercetătorii au descoperit că găurile negre variau în masă de la cinci la 15 ori mai mare decât masa soareluiși toate s-au hrănit cu stele asemănătoare cu soarele. Folosind aceste date, echipa a recreat evoluția unei găuri negre în timp ce se hrănea cu material stelar și apoi a convertit ecourile de raze X în unde sonore, pe care le puteți asculta în fereastra din partea de sus a paginii sau direct pe youtube.
Evoluția găurii negre
Cercetătorii au comparat ecourile din cele opt sisteme și au relevat o evoluție comună în vecinătatea găurilor negre. În primul rând, găurile negre emit raze X care durează câteva săptămâni, timp în care găurile negre generează coroane luminoase (regiunile de plasmă de înaltă energie aflate chiar în afara granițelor găurilor negre) și jeturi de material care se mișcă aproape peste tot. aceeași viteză. viteza luminii. Apoi, peste câteva zile, coroanele încep să se estompeze, iar jeturile sfârâie pe măsură ce găurile negre se instalează într-o stare de energie mai scăzută.
Cu toate acestea, găurile negre emit o explozie finală de particule de înaltă energie înainte de a dispărea complet. Acest lucru ar putea ajuta la explicarea cum găuri negre supermasivedespre care se crede că sunt în centrul tuturor celor mari galaxiiei ejectează particule pe distanțe mari și modelează formarea galaxiilor, potrivit declarației.
„Rolul găurilor negre în evoluția galaxiilor este o întrebare excepțională în astrofizica modernă”, a declarat Erin Kara, coautor al studiului și profesor asistent de fizică la MIT. „Interesant, aceste găuri negre binare par a fi „mini” găuri negre supermasive și, prin urmare, înțelegând izbucnirile din aceste sisteme mici din apropiere, putem înțelege cum izbucniri similare din găurile negre supermasive afectează galaxiile în care trăiesc.” .
O parte din emisia de raze X se reflectă pe discurile de acreție ale găurilor negre, creând ecouri ale emisiei inițiale. Cercetătorii au calculat distanța dintre corona unei găuri negre și discul de acreție pe baza momentului în care NICER a primit lumină de la coroană, în comparație cu momentul în care a detectat ecouri de raze X. La rândul său, harta împrejurimilor găurii Negro a dezvăluit indicii despre modul în care coroana sa. iar discul a evoluat.
Mai mult, cercetătorii au descoperit că perioada de tranziție de la o stare de înaltă energie la o stare de energie scăzută a devenit mai lungă în toate găurile negre binare studiate, sugerând că distanța dintre coroană și disc a crescut și ea. Acesta poate fi rezultatul scurtei expansiuni a coroanei în timpul ultimei izbucniri de energie ridicată a unei găuri negre, înainte ca aceasta să-și termine masa stelară și să tacă, au spus cercetătorii în declarație.
„Suntem la început să le putem folosi ecouri luminoase pentru a reconstrui mediile cele mai apropiate de gaura neagră”, a spus Kara în declarație. „Am arătat acum că aceste ecouri sunt observate în mod obișnuit și putem investiga conexiunile dintre discul unei găuri negre, jet și coroană într-un mod nou. .”
Concluziile au fost publicate pe 2 mai în jurnalul de astrofizică.
Urmărește-l pe Samantha Mathewson @Sam_Ashley13. urmează-ne Pe twitter @spacedotcom si in Facebook.
