Μια έκρηξη που δεν είχε ξαναδεί από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα εντοπίστηκε από δύο εξελιγμένα διαστημικά τηλεσκόπια ακτίνων Χ. Αυτή η γιγάντια μαύρη τρύπα περίπου 130 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη χτύπησε ισχυρούς ανέμους, πετώντας υλικό στο διάστημα με ταχύτητα 37.282 μιλίων ανά δευτερόλεπτο.
Αυτή η συγκεκριμένη υπερμεγέθης μαύρη τρύπα κρύβεται μέσα στον σπειροειδή γαλαξία NGC 3783. Αρχικά, οι αστρονόμοι εντόπισαν μια φωτεινή έκρηξη ακτίνων Χ από τη μαύρη τρύπα προτού η έκλαμψη εξαφανιστεί γρήγορα. Οι γρήγοροι άνεμοι αναδύθηκαν καθώς έσβησε, μαίνεται περίπου το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός.
«Δεν έχουμε ξαναδεί μια μαύρη τρύπα να δημιουργεί ανέμους τόσο γρήγορα», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Liyi Gu στον Οργανισμό Διαστημικής Έρευνας της Ολλανδίας (SRON) είπε σε δήλωση. «Για πρώτη φορά, είδαμε πώς μια ταχεία έκρηξη φωτός ακτίνων Χ από μια μαύρη τρύπα πυροδοτεί αμέσως εξαιρετικά γρήγορους ανέμους, με αυτούς τους ανέμους να σχηματίζονται σε μία μόνο μέρα».
Αυτός ο μοναδικός άνεμος μαύρης τρύπας περιγράφεται λεπτομερώς στο α μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο περιοδικό Αστρονομία και Αστροφυσική.
Για να παρατηρήσουν το NGC 3783 και τη μαύρη τρύπα του, ο Gu και η ομάδα χρησιμοποίησαν ταυτόχρονα το XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και την αποστολή απεικόνισης και φασματοσκοπίας ακτίνων Χ (XRISM). Το XRISM είναι μια αποστολή με επικεφαλής τον Ιαπωνικό Οργανισμό Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA), με τη συμμετοχή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και της NASA.
Αυτή η μαύρη τρύπα είναι περίπου όσο 30 εκατομμύρια από τους ήλιους μας. Καθώς τρυπάει σε κοντινό υλικό, η μαύρη τρύπα τροφοδοτεί μια πολύ φωτεινή και ενεργή περιοχή στην καρδιά του NGC 3783. Αυτή η περιοχή, που ονομάζεται Ενεργός Γαλαξιακός Πυρήνας (AGN), εκτοξεύει όλους τους τύπους φωτός και εκτοξεύει ισχυρούς πίδακες και εκτοξεύεται στο διάστημα.
«Τα AGN είναι πραγματικά συναρπαστικές και έντονες περιοχές και βασικοί στόχοι τόσο για το XMM-Newton όσο και για το XRISM», πρόσθεσε ο Matteo Guainazzi, επιστήμονας του έργου ESA XRISM και συν-συγγραφέας της ανακάλυψης. «Οι άνεμοι γύρω από αυτή τη μαύρη τρύπα φαίνεται να έχουν δημιουργηθεί καθώς το μπερδεμένο μαγνητικό πεδίο του AGN ξαφνικά «ξεστριμμένο»—όμοια με τις εκλάμψεις που εκτοξεύονται από τον Ήλιο, αλλά σε κλίμακα σχεδόν πολύ μεγάλη για να φανταστεί κανείς».
Για τους λάτρεις του διαστημικού καιρού, οι άνεμοι που προέρχονται από τη μαύρη τρύπα μπορεί να μοιάζουν με μεγάλες ηλιακές εκρήξεις υλικού που ονομάζονται στεφανιαίες εκτοξεύσεις μάζας. Αυτά σχηματίζονται καθώς ο ήλιος εκτοξεύει ρεύματα υπέρθερμου υλικού προς το σύμπαν. Με αυτόν τον τρόπο, η μελέτη δείχνει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μερικές φορές λειτουργούν σαν τον ήλιο μας, κάνοντας αυτά τα μυστηριώδη αντικείμενα να φαίνονται λίγο πιο οικεία. Μια στεφανιαία εκτίναξη μάζας μετά από μια έντονη έκρηξη στις 11 Νοεμβρίου είχε αρχικούς ανέμους που σχετίζονται με αυτό το συμβάν που χρονολογούνται στις 950 μίλια ανά δευτερόλεπτο.
«Οι ανεμοδαρμένοι AGN παίζουν επίσης μεγάλο ρόλο στο πώς εξελίσσονται οι γαλαξίες ξενιστές τους με την πάροδο του χρόνου και πώς σχηματίζουν νέα αστέρια», πρόσθεσε η Camille Diez, μέλος της ομάδας και Ερευνητής της ESA. «Επειδή έχουν μεγάλη επιρροή, η γνώση περισσότερων για τον μαγνητισμό των AGNs και το πώς δημιουργούν ανέμους σαν αυτούς, είναι το κλειδί για την κατανόηση της ιστορίας των γαλαξιών σε όλο το Σύμπαν».
Ο Διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton εκτοξεύτηκε για πρώτη φορά το 1999 και από τότε εξερευνά το καυτό και ακραίο σύμπαν. XRISM κυκλοφόρησε τον Σεπτέμβριο του 2023, με στόχο να μάθουμε περισσότερα για το πώς η ύλη και η ενέργεια κινούνται στον κόσμο. Και τα δύο αυτά διαστημικά τηλεσκόπια ακτίνων Χ εργάστηκαν μαζί σε αυτό το μοναδικό γεγονός μαύρης τρύπας. Το XMM-Newton παρακολούθησε την εξέλιξη της αρχικής έκλαμψης χρησιμοποιώντας την οπτική οθόνη του και αξιολόγησε την έκταση των ανέμων με την Ευρωπαϊκή κάμερα απεικόνισης φωτονίων (EPIC). Το XRISM εντόπισε τη λάμψη και τους ανέμους χρησιμοποιώντας το όργανό του Resolve, παρατηρώντας επίσης την ταχύτητα, τη δομή των ανέμων και προσδιορίζοντας τον τρόπο εκτόξευσης τους στο διάστημα.
«Η ανακάλυψή τους προέρχεται από την επιτυχημένη συνεργασία, κάτι που αποτελεί βασικό μέρος όλων των αποστολών της ESA», κατέληξε ο επιστήμονας του ESA XMM-Newton Project Erik Kuulkers. “Με το μηδενισμό μιας ενεργής υπερμεγέθους μαύρης τρύπας, τα δύο τηλεσκόπια βρήκαν κάτι που δεν έχουμε ξαναδεί: γρήγορους, εξαιρετικά γρήγορους, πυροδοτούμενους από έκλαμψη ανέμους που θυμίζουν αυτούς που σχηματίζονται στον ήλιο. Συναρπαστικά, αυτό υποδηλώνει ότι η ηλιακή και η φυσική υψηλής ενέργειας μπορεί να λειτουργούν με εκπληκτικά οικείους τρόπους σε όλο το Σύμπαν.”
VIA: popsci.com
