Какво је окружење око црне рупе заиста? Астрономи добијају бољу идеју посматрајући светлост која долази из акреционог диска који окружује црне рупе. Светлост није константна - она пламти, распршује се и светлуца - а то треперење пружа нове и изненађујуће увиде у огромну количину енергије која потиче из црних рупа. Мапирањем мапе у којој варијације видљиве светлости одговарају онима на рендгену у врло кратком временском размаку, астрономи су показали да магнетна поља морају да играју кључну улогу у начину на који црне рупе гутају материју.
„Брзо треперење светлости из црне рупе најчешће се примећује на таласним дужинама рендгенских зрака“, каже Посхак Гандхи, који је предводио међународни тим који извештава о овим резултатима. "Ова нова студија једна је од прегршт досадашњих који такође истражују брзе варијације видљиве светлости и, што је најважније, како се те флуктуације односе на оне на рендгену."
Проматрања су пратила треперење црних рупа истовремено користећи два различита инструмента, један на земљи и један у свемиру. Подаци о рендгену снимљени су коришћењем НАСА-иног Россијевог сателита Росси Кс-раи Тиминг Екплорер. Видљиво светло прикупљено је камером УЛТРАЦАМ велике брзине, гостујућим инструментом на ЕСО-овом веома великом телескопу (ВЛТ), који је снимао до 20 слика у секунди. УЛТРАЦАМ су развили чланови тима Вик Дхиллон и Том Марсх. "Ово су једно од најбржих опажања црне рупе икад добијене великим оптичким телескопом", каже Дхиллон.
На своје изненађење, астрономи су открили да су флуктуације светлости у видљивој светлости чак брже од оних које се виде на рендгену. Поред тога, откривено је да варијације видљиве светлости и рендгенских зрака нису истовремено, већ да следе поновљени и упечатљив образац: непосредно пре него што се рендгенски зрачи, видљива светлост се затамни, а затим прене на јаки блиц због малог делић секунде пре него што се опет брзо смањује.
Погледајте филм о флуктуацијама.
Ништа од овог зрачења не излази директно из црне рупе, већ из интензивних енергетских токова електрично набијене материје у њеној близини. Околина црне рупе непрестано се мења од стране конкурентских сила попут гравитације, магнетизма и експлозивног притиска. Као резултат тога, светлост коју емитују врући токови материје варира у сјају на збркан и несретан начин. "Али образац који се налази у овој новој студији поседује стабилну структуру која се истиче усред хаотичне варијабилности и тако може дати виталне трагове о доминантним основним физичким процесима на делу", каже члан тима Анди Фабиан.
Емисија видљиве светлости из околине црних рупа широко се сматра да је секундарни ефекат, при чему ће примарни изљев рендгенских зрака осветлити околни гас који је затим блистао у видљивом опсегу. Али да је то тако, све варијације видљиве светлости би заостајале за рендгенском променљивошћу и биле би много спорије да пикну и бледе. „Сада откривено брзо светлуцање видљиве светлости одмах искључује овај сценарио за оба система која се проучавају“, тврди Гандхи. "Уместо тога, варијације у рендгену и излазу видљиве светлости морају имати неко уобичајено порекло, а врло близу црне рупе."
Јака магнетна поља представљају најбољег кандидата за доминантни физички процес. Делујући као резервоар, могу упити енергију која се ослобађа близу црне рупе, чувајући је тако док се не може испразнити или као врућа (вишемилионска) плазма која емитира плазму, или као токови наелектрисаних честица који путују близу брзина светлости. Подјела енергије у ове двије компоненте може резултирати карактеристичним узорком рендгенских зрака и варијабилношћу видљиве свјетлости.
Радови у овом истраживању: Ево и овде
Извор: ЕСО
