Homer Simpson bio bi tužan: nedavna opažanja binarnog sustava crne rupe i njezine prateće zvijezde pokazala su povlačenje diskrecionog diska u obliku krafne oko crne rupe. Taj smanjivanje "krafne" vidio je u promatranjima binarnog sustava GX 339-4, sustava sastavljenog od zvijezde slične mase Suncu i crne rupe od deset solarnih masa.
Dok se crna rupa hrani plinom koji izlazi iz orbite zvijezde, promjena protoka plina stvara različitu veličinu diska materije koji se skuplja oko crne rupe u obliku torusa. Po prvi put izmjerene su promjene veličine ovog diska, pokazujući koliko manji krafna postaje.
GX-339-4 nalazi se na 26.000 svjetlosnih godina u zviježđu Ara. Svakih 1,7 dana u sustavu zvijezda orbitira oko krupnije masne crne rupe. Ovaj sustav, i drugi slični njemu, pokazuju periodične bljeskove X-zraka kada se plin koji ukrade zvijezda crna rupa zagrijava u akrecijskom disku koji se skuplja oko crne rupe. U posljednjih sedam godina sustav je imao četiri energetska ispada u posljednjih sedam godina, što ga čini prilično aktivnom crnom rupom / zvjezdanim binarnim sustavom.
Materijal koji pada u rupu formira mlaz visoko energiziranih fotona i plina, od kojih je jedan usmjeren prema Zemlji. Upravo su ti zrakoplovi primijetili tim međunarodnih astronoma koji su koristili rendgenski opservatorij Suzaku, a koji zajedno djeluje od strane Japanske agencije za zrakoplovna istraživanja i NASA-e i NASA-inog satelita X-ray Timing Explorer. Rezultati njihovih zapažanja objavljeni su u broju od 10. prosinca Astrofizički časopis Pisma.
Iako je sustav bio slab, kada su vršili mjerenja teleskopima, proizveo je stalne mlaznice X-zraka. Tim je tražio potpis spektralnih linija rendgenskih zraka dobivenih fluorescencijom atoma željeza u disku. Snažna gravitacija crne rupe pomiče energiju X-zraka koje proizvodi željezo, ostavljajući karakterističnu spektralnu liniju. Mjerenjem ovih spektralnih linija uspjeli su s prilično visokom pouzdanošću odrediti veličinu diska koji se smanjuje.
Evo kako dolazi do skupljanja: dio diska koji je bliži crnoj rupi gušći je kada iz zvijezde koja prati dolazi više plina koji istječe iz njega. Ali kada se taj protok smanji, unutarnji dio diska se zagrijava i isparava. Tijekom najsvjetlijih razdoblja izlaska crne rupe, disk je izračunat unutar 30 km od horizonta crne rupe, dok se tijekom nižih perioda svjetlosti disk povlači na više od 27 puta, odnosno na 1000 km (600 milja) od ruba crne rupe.
To ima važne implikacije u istraživanju načina na koji crne rupe formiraju svoje mlazove; Iako iscrpljeni disk isparava u blizini crne rupe, ti mlazovi i dalje ostaju neprekidni.
John Tomsick iz Laboratorija za svemirske znanosti na Kalifornijskom sveučilištu, Berkeley je rekao u NASA-inom priopćenju: "To nam ne govori kako se oblikuju mlazovi, ali nam govori kako se mlazovi mogu lansirati čak i kada akumulacija visoke gustoće protok je daleko od crne rupe. To znači da je tijek akumulacije male gustoće najvažniji sastojak za stvaranje postojanog mlaza u sustavu crnih rupa. "
Pročitajte verziju timova prije ispisa. Ako želite više informacija o tome kako rendgenske zrake s diskova oko crnih rupa mogu pomoći u određivanju njihovog oblika i okretanja, pročitajte članak časopisa Space Magazine iz 2003. godine, Iron može pomoći da utvrdite je li crna rupa predenje.
Izvor: NASA / Suzaku priopćenje za javnost
