Naukowcy odkrywają silne wiatry na zewnątrz czarnych dziur

Badania rzucają nowe światło na to, w jaki sposób czarne dziury zużywają masę i wpływają na swoje środowisko.

Nowe badania pokazują pierwsze dowody silnych wiatrów wokół czarnych dziur podczas intensywnych wybuchów, w których te szybko zużywają masę. 

Badanie rzuca nowe światło na to, w jaki sposób masa jest przenoszona do czarnych dziur i jak mogą one wpływać na otaczające je środowisko.

„Wiatry muszą wydmuchnąć znaczną część materii, którą czarna dziura mogłaby zjeść. W jednym z naszych modeli wiatr usunął 80% potencjalnego posiłku czarnej dziury” – mówi Bailey Tetarenko, doktorantka z University of Alberta i główna autorka badania. 

Badanie zostało przeprowadzone przez zespół badaczy pod kierownictwem Tetarenko i naukowców z wydziału fizyki UA.

Analizując dane z trzech międzynarodowych agencji kosmicznych sięgające 20 lat, naukowcy wykorzystali nowe techniki statystyczne do badania wybuchów promieniowania X z układów podwójnych czarnych dziur o masach gwiazdowych. Widzieli dowody stałego i silnego wiatru otaczającego czarne dziury podczas wybuchów. Do tej pory silne wiatry były widoczne tylko w ograniczonej części tych wydarzeń.

Zauważyli również, że czarne dziury o masie gwiazdowej mogą konsumować wszystko wokół siebie w promieniu od trzech do 150 kilometrów, w zależności od ich wielkości.

„Nawet światło nie może się wydostać z miejsca tak bliskiego czarnej dziurze” – wyjaśnia Gregory Sivakoff, profesor fizyki i współautor pracy. Inne, znacznie większe czarne dziury, zwane supermasywnymi, wydają się mieć wpływ na tworzenie się całych galaktyk.

„Ale nawet supermasywne czarne dziury są mniejsze, niż nasz Układ Słoneczny. Chociaż czarne dziury są małe, mogą mieć zaskakująco duże efekty” – wyjaśnia Sivakoff.

Co dokładnie wywołuje te wiatry w kosmosie? Na razie pozostaje to tajemnicą.

„Uważam, że pola magnetyczne odgrywają kluczową rolę. Ale będziemy musieli przeprowadzić wiele dalszych badań, aby lepiej zrozumieć te wiatry” – powiedział Craig Heinke, profesor fizyki i współautor. 

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Scientists find evidence of strong winds outside black holes 

Źródło: University of Alberta

Na zdjęciu: Ilustracja silnych wiatrów zakłócających zewnętrzny dysk materii otaczającej czarną dziurę o masie gwiazdowej. Źródło: NASA/Swift/A. Simonnet, Sonoma State University