https://frosthead.com

De rotatie-energie van zwarte gaten spuwt krachtige deeltjesstromen

In het centrum van sterrenstelsels verbergen kolossale kolossen. Deze monsterlijke zwarte gaten zijn berucht voor het verslinden van hele sterren en gigantische gaswolken. Er zijn veel dingen die we niet weten over superzware zwarte gaten - hoe ze eruit zien, wat op de loer ligt op dat punt waar zelfs licht niet kan ontsnappen aan de sleepboot van de zwaartekracht, wat te denken van de stromen van deeltjes die sommigen schieten dicht bij de lichtsnelheid.

Deze jets zijn enkele van de meest krachtige fenomenen in het universum. Ze kunnen duizend keer helderder zijn dan de hele Melkweg en schijnen langs het hele elektromagnetische spectrum, van radiogolven tot gammastralen. (Trouwens, maak je geen zorgen dat je wordt verblind of vernietigd door jets uit onze eigen melkweg: het zwarte gat daar is relatief rustig.)

We weten nog steeds niet zeker wat de jets deze verbluffende kracht geeft, maar een team van onderzoekers denkt dat ze een reden verkleinen. De jets krijgen een energieboost van de rotatie-energie van het zwarte gat, zeggen ze in een artikel gepubliceerd in Nature .

Superzware zwarte gaten trekken gas, stof en ander interstellair materiaal binnen vanwege hun zwaartekracht. Deze actie creëert een schijf materiaal - een accretieschijf genoemd - die het zwarte gat omgeeft. Materie van die schijven kan de jets voeden, denken onderzoekers.

Om verder te onderzoeken, keek het onderzoeksteam naar gegevens voor 217 superzware zwarte gaten. Ze merkten op dat zwarte gaten met helderdere accretieschijven krachtigere stralen hebben - duidelijk bewijs van een verband tussen de twee. "De meeste jets produceerden echter 10 keer die van hun accretieschijven", meldt Daniel Clery for Science .

Die discrepantie ondersteunt het idee dat de spin van het zwarte gat een rol speelt, volgens de leidende astrofysicus Gabriele Ghisellini van het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Merate, Italië. Cleary schrijft:

De meest populaire verklaring voor de vorming van jets is dat de snel ronddraaiende accretieschijf, die geladen deeltjes bevat, een krachtig magnetisch veld zal produceren dat in contact staat met het zwarte gat. Als het zwarte gat draait, sleept het over het veld en wikkelt het in een strakke kegel aan de rotatiepolen van het zwarte gat. Het is dit verdraaide veld dat deeltjes als stralen uit het zwarte gat versnelt en daarbij energie uit de rotatie van het zwarte gat haalt.

Maar de zaak is nog niet gesloten. "De volgende stap voor de wetenschap is het meten van de spin van een zwart gat, " vertelde Ghisellini Science . Die stap is nog niet mogelijk, maar volgens een artikel op Phys.org, "dat zou moeten veranderen in 2028 wanneer een Europees project, het Athena x-ray observatorium omhoog gaat."

Het observatorium kan helpen bij het beantwoorden van veel vragen over zwarte gaten en de structuur van de kosmos, misschien ook waarom de zwarte gatenstralen in lijn lijken te staan ​​met de grote schaal van het universum - filamenten van het kosmische web. We moeten ook uitzoeken hoe dit ene zwarte gat "uit zijn thuisstelsel is geschopt". En dat zijn slechts de vragen die door bevindingen in de afgelopen week werden opgeworpen. Zwarte gaten zijn echt een van de meest enorme mysteries van het universum.

De rotatie-energie van zwarte gaten spuwt krachtige deeltjesstromen