Usædvanlige signaler kaldet kvasi periodiske udbrud ser ud til at komme fra sorte huller, men vi ved ikke, hvad der skaber dem. Nu har astronomer set den mest magtfulde af disse signaler nogensinde og har en ny idé om deres sag
En kunstners indtryk af gas og støv omkring det massive sorte hul i midten af Galaxy SDSS1335+0728
Mærkelige røntgenstråle-pulser sprængt ud fra et for nylig vækket monster-sort hul er de mest magtfulde astronomer har set, og kan hjælpe med at forklare, hvordan disse kosmiske behemoths kommer ud af deres sludder.
For et par år siden opdagede astronomer mystiske rytmiske signaler, der kom fra et sort hul. Den nøjagtige årsag var uklar, men fordi signalerne syntes at have gentagne elementer, blev de kaldt kvasi periodiske udbrud (QPE’er). Siden da har astronomer opdaget en håndfuld QPE’er, der kommer fra andre sorte huller, men de er så sjældne, at det er vanskeligt at danne et komplet billede af, hvad der kan forårsage dem.
En mulig forklaring på disse begivenheder, der kan virke lysere end lyset fra alle stjerner i en galakse kombineret, er, at de sker, når en kredtende stjerne suges ind i akkretionsskiven i et sort hul, ringen af ultra varm gas og støv, der omgiver den.
Nu har Lorena Hernández García ved University of Valparaíso i Chile og hendes kolleger set de mest ekstreme QPE’er fra et sort hul, der hidtil er set, hvilket kan antyde, at en helt ny mekanisme producerer dem. Mens tidligere QPE’er fandt sted over et spørgsmål om timer, er denne langt langsommere, med udbrudcyklusser, der varer i flere dage. ”Det er meget længere og mindst 10 gange mere energisk end nogen anden QPE, der er kendt før,” siger Hernández García.
Det sorte huls hjem, i centrum af en galakse kaldet SDSS1335+0728, greb astronomernes interesse i 2019, da det pludselig blev lysere efter årtiers inaktivitet. Sidste år kiggede Hernández García og hendes team på galaksen ved hjælp af et røntgen-teleskop, da de bemærkede, at det også sendte underlige, periodiske signaler, der varede i dage ad gangen. ”Det var vanvittigt, vi forventede ikke det,” siger Hernández García.
Længden af QPES antyder, at signalet snarere end at en stjerne suges ind i en akkretionsskive, kunne signalet relateres til processen med det sorte hul, der tænder efter at have ligget sovende, når det begynder at henvende sig til materiale omkring det, siger Hernández García, skønt denne proces stadig er mystisk.
Mens disse QPE’er er mere ekstreme, ser forholdet mellem lang tid mellem faklerne og hvor længe de sidst ser ud til at være det samme forhold som tidligere QPE’er, hvilket antyder, at der kan være en delt underliggende fysik til alle QPE’er relateret til akkretionsdisken, siger Matt Nicholl ved Queen’s University Belfast.