Astronomowie wykryli próg 2% dla opóźnionych dżetów czarnych dziur — ScienceDaily

Astronomowie ustalili, że supermasywne czarne dziury mogą uruchamiać opóźnione dżety materii, gdy tempo pochłaniania przez nie materii spada do około 2% granicy Eddingtona. Ten sam względny próg wcześniej wiązano z powstawaniem dżetów w znacznie mniejszych czarnych dziurach Drogi Mlecznej, informuje ScienceDaily. Wyniki badania opublikowano w Nature Astronomy.

Pracami kierowała astrofizyczka Adele Goodwin z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych Uniwersytetu Curtina wraz z Andrew Mummerym z Instytutu Studiów Zaawansowanych w Princeton. Naukowcy badali, dlaczego po rozerwaniu gwiazdy przez supermasywną czarną dziurę radiodżet czasami pojawia się niemal natychmiast, a czasami dopiero po miesiącach lub latach.

Dane o rozerwaniu gwiazd

Badacze przeanalizowali 20 zdarzeń rozerwania pływowego — zjawisk, podczas których gwiazda przechodzi zbyt blisko supermasywnej czarnej dziury i zostaje rozerwana przez jej grawitację. Część gwiezdnych szczątków wpada do czarnej dziury, tymczasowo zwiększając tempo jej zasilania.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Dla dziesięciu takich zdarzeń dostępne były dane pozwalające wiarygodnie oszacować tempo pochłaniania materii oraz czas pojawienia się emisji radiowej. Obserwacje prowadzono w zakresie światła widzialnego, ultrafioletu, promieniowania rentgenowskiego i fal radiowych, wykorzystując teleskopy w Australii, USA, Indiach, Republice Południowej Afryki i w przestrzeni kosmicznej.

Dwa etapy powstawania dżetów

Obserwacje wskazały na dwa okresy, w których czarne dziury są zdolne tworzyć dżety. Pierwszy następuje na wczesnym etapie, gdy czarna dziura pochłania materię z wyjątkowo dużą szybkością. Drugi może wystąpić setki lub tysiące dni po rozerwaniu gwiazdy.

Właśnie w tej późnej fazie dżety pojawiały się, gdy tempo zasilania spadało do około 2% granicy Eddingtona — teoretycznego wskaźnika, przy którym ciśnienie promieniowania równoważy przyciąganie grawitacyjne. Według oceny badaczy relacja ta może pomóc planować obserwacje radioteleskopowe i dokładniej określać, kiedy należy szukać opóźnionych wyrzutów.