Μαύρη τρύπα ανοίγει τον ασκό του Αιόλου. Astrophysicists detect ultra-fast winds near supermassive black hole

Κυκλώνα κατηγορίας 77 σχηματίζει το υπέρθερμο αέριο που εκτοξεύεται από την περιοχή της με ταχύτητα 200 εκατ. χιλιομέτρων την ώρα. Καλλιτεχνική απεικόνιση του δίσκου αερίων γύρω από μια μαύρη τρύπα. Ένα μέρος αυτού του υλικού (άσπρο) εκτινάσσεται προς τα έξω. Researchers have found the fastest winds ever seen at ultraviolet wavelengths near a supermassive black hole. Some are reaching as fast as 200 million kilometers, equivalent to a category 77 hurricane. And there may be even faster quasar winds. As matter spirals toward a black hole, some is blown away. These are the winds that we are detecting, says an astronomer. Artist's illustration of turbulent winds of gas swirling around a black hole. Some of the gas is spiraling inward, but some is being blown away. Credit: NASA, and M. Weiss (Chandra X -ray Center)

Μια μαύρη τρύπα που έχει την τάση να τρώει τσαπατσούλικα συνελήφθη να εκτοξεύει κομμάτια του φαγητού της με ταχύτητα που φτάνει το 20% της ταχύτητας του φωτός - ταχύτητα ανέμου που θα αντιστοιχούσε σε κυκλώνα κατηγορίας 77, ανακοίνωσε διεθνής ομάδα αστρονόμων.

Υπέρθερμο αέριο εκτοξεύεται από την περιοχή της μαύρης τρύπας με ταχύτητα 200 εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα, αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society». Είναι οι ταχύτεροι άνεμοι που έχουν καταγραφεί ποτέ με παρατηρήσεις στο φάσμα του υπεριώδους, καμαρώνει η ερευνητική ομάδα.

Και στο κέντρο κυκλώνας

Οι μαύρες τρύπες που κρύβονται στα κέντρα των γαλαξιών συχνά περιβάλλονται από έναν πυκνό δίσκο αερίων. Λόγω της επιτάχυνσης που υφίστανται, τα αέρια αυτά είναι πιο καυτά από την επιφάνεια του Ήλιου και εκπέμπουν ακτινοβολία που μπορεί να επισκιάσει ολόκληρους γαλαξίες.

Όταν αυτοί οι δίσκοι ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του 1950, κανείς δεν γνώριζε περί τίνος επρόκειτο. Πήραν έτσι την ονομασία «κβάζαρ» ή «ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες».

Το μεγαλύτερο μέρος του αερίου στον δίσκο θα γίνει τελικά βορά της μαύρης τρύπας. Υπάρχει όμως και ένα μέρος που καταφέρνει να δραπετεύσει: «Καθώς το υλικό κινείται σπειροειδώς γύρω από τη μαύρη τρύπα, ένα μέρος του εξωθείται μακριά λόγω της θερμότητας και της λάμψης του κβάζαρ. Αυτοί είναι οι άνεμοι που ανιχνεύσαμε» εξηγεί ο Τζέσι Ρότζερσον του Πανεπιστημίου της Υόρκης στη Βρετανία, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

Η νέα μελέτη εξετάζει τη δραστηριότητα 100 ενεργών κβάζαρ που είχαν καταγραφεί στην ουράνια απογραφή Sloan Digital Sky Survey. Η μεγαλύτερη ταχύτητα ανέμων, περίπου 200.000 χιλιόμετρα την ώρα, καταγράφηκε στο κβάζαρ SDSS J023011.28+005913.6.

«Σχεδιάζουμε να συνεχίσουμε να παρακολουθούμε αυτό το κβάζαρ για να δούμε τι θα συμβεί» λέει τώρα ο Ρότζερσον. Οι μελέτες αυτού του είδους, επισημαίνει, θα μπορούσαν να προσφέρουν νέα στοιχεία για τις διαδικασίες γέννησης των γαλαξιών. «Οι άνεμοι των κβάζαρ παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό γαλαξιών» λέει ο ερευνητής.

«Όταν οι γαλαξίες αρχίζουν να σχηματίζονται, οι άνεμοι εκτοξεύουν υλικό προς τα έξω και αποτρέπουν τη δημιουργία άστρων. Αν δεν υπήρχαν αυτοί οι άνεμοι, ή ήταν λιγότερο ισχυροί, θα βλέπαμε πολύ περισσότερα άστρα στους μεγάλους γαλαξίες» εξηγεί. Πιστεύει μάλιστα ότι υπάρχουν κβάζαρ που δημιουργούν ανέμους ακόμα μεγαλύτερης ταχύτητας.

Πηγή: Jesse A. Rogerson, Patrick B. Hall, Paola Rodríguez Hidalgo, Patrik Pirkola, William N. Brandt, Nur Filiz Ak. Multi-epoch observations of extremely high-velocity emergent broad absorption. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2016; 457 (1): 405 DOI:10.1093/mnras/stv3010