Relativno mala crna rupa proizvodi nevjerojatno snažne mlaznice dok stvara ogroman mjehurić vrućeg plina. No, najneobičnija značajka ove izvanredne crne rupe nije njen energetski učinak, ali kako emitira energiju.
„Izlaz energije je impresivan, ali je usporediv sa rendgenskom svjetlošću takozvanih ultraljunskih izvora rendgenskih zraka“, rekao je Manfred Pakull, vodeći autor novog rada danas objavljenog u časopisu Nature. "Ideja o postojanju elektrana koje proizvode većinu svoje energije u obliku mlaznica (kinetičke energije), a ne kao zračenja (fotoni) prilično je nova."
Poznato je da crne rupe ispuštaju nevjerojatnu količinu energije kada gutaju materiju, a kako je Pakull rekao za Space Magazine, ranije se mislilo da većina energije izlazi u obliku zračenja, pretežno X-zraka. No, nova crna rupa koja puše plin, nazvana S26, pokazuje da neke crne rupe mogu osloboditi barem toliko energije, a možda i mnogo više, u obliku kolimiranih mlaznica brzih čestica.
"Ova crna rupa je samo nekoliko solarnih masa, ali je prava minijaturna verzija najmoćnijih kvazara i radio galaksija," rekao je Pakull, "koji sadrže crne rupe s masom koja je nekoliko milijuna puta veća od Sunca."
Ovaj je objekt mikrokvasar koji nastaju dva objekta - bilo bijeli patuljak, neutronska zvijezda ili crna rupa, zajedno s pratećom zvijezdom. X-zrake nastaju tako što materija prelazi iz jedne u drugu komponentu i može proizvesti mlaznice čestica velike brzine. Brzi mlazovi ubacuju se u međuzvjezdani plin zagrijavajući ga i pokrećući sve veći mjehurić napravljen od vrućeg plina i ultra brzih čestica koje se sudaraju na različitim temperaturama.
Od desetak mikrocemena koji su pronađeni u Mliječnoj stazi, većina mjehurića je prilično mala, manje od 10 svjetlosnih godina. Ali ovaj je širok 1.000 svjetlosnih godina. Osim toga, ovaj mikrokvazar je nekoliko desetina puta snažniji od prethodno viđenih.
Pomoću ESO-ovog vrlo velikog teleskopa i NASA-inog rendgenskog teleskopa Chandra Pakull i njegov tim uspjeli su promatrati područja gdje se mlazovi zabijaju u međuzvjezdani plin oko crne rupe, i vidjeli da se mjehurić vrućeg plina napuhava brzinom od gotovo milion kilometara na sat.
Mlaznice su jednako impresivne, dugačke su oko 300 parseksa, a iako su snažni mlazovi viđeni iz supermasivnih crnih rupa, smatralo se da su rjeđi u manjem broju mikrokvasarskih sorti. Ovo novo otkriće možda astronomi pažljivije promatraju ostale mikrokvasere.
"Duljina mlazeva u NGC 7793 je nevjerojatna, u usporedbi s veličinom crne rupe iz koje su lansirana", rekao je koautor Robert Soria. "Kad bi se crna rupa smanjila na veličinu nogometne lopte, svaki bi se mlaz proširio od Zemlje do orbite Plutona."
S26 smješten je 12 milijuna svjetlosnih godina, na periferiji spiralne galaksije NGC 7793. Iz veličine i brzine širenja mjehurića astronomi su otkrili da aktivnost mlaza mora biti najmanje 200 000 godina.
Uz svu ovu nevjerojatnu brzinu, veličinu i aktivnost, što Pakull i njegov tim projektuju kao budućnost ovog mikrokvasara?
"Da, brzina ekspanzije (275 km / s) prilično je impresivna, ali vremenom će se smanjivati", rekao je Pakull za Space Magazine. "Da je bio znatno niži na, recimo, 70 km / s, šokirani plin ne bi emitirao toliko optičke svjetlosti (na primjer Balmerova serija Vodika) i ne bismo otkrili mjehurić. Budućnost S26 ovisi o evoluciji središnjeg mikrokvasara koji emitira zrakoplove. Očekujem da bi mogao biti aktivan još 100.000 do nekoliko milijuna godina. "
Pakull je rekao kako je zanimljivo zamisliti što bi se dogodilo ako mikroqusar iznenada prestane emitirati mlazove. "Tada mjehurić ne bi iznenada nestao, već bi svijetlio kao i prije nekoliko stotina tisuća godina", rekao je. "To bi ličilo na ostatak supernove, iako ima 100 puta veći energetski sadržaj."
Pakull je dodao da će ovo novo otkriće pomoći astronomima da shvate sličnost malih crnih rupa nastalih od eksplodiranih zvijezda i supermasivne crne rupe u središtima galaksija, a nada se da će ovaj rad potaknuti više teorijski rad u načinu na koji crne rupe proizvode energiju.
Izvori: ESO, razmjena e-pošte s Manfredom Pakulom.
