Homērs Simpsons būtu skumjš: jaunākie melnā cauruma un tā pavadošās zvaigznes binārās sistēmas novērojumi parādīja, ka virtula formas akrecijas disks atkāpjas ap melno caurumu. Šī sarūkošā “virtulis” tika novērota binārās sistēmas GX 339-4 novērojumos - sistēmā, kas sastāv no zvaigznes, kuras masa ir līdzīga Saulei, un desmit saules masu melnā cauruma.
Tā kā melnais caurums barojas ar gāzi, kas izplūst no riņķojošās zvaigznes, gāzes plūsmas izmaiņas rada dažāda lieluma matērijas disku, kas ap melno caurumu sakrīt toru formā. Pirmoreiz tika izmērītas šī diska lieluma izmaiņas, parādot, cik daudz mazāka virtula kļūst.
GX-339-4 atrodas 26 000 gaismas gadu attālumā Ara zvaigznājā. Katru 1,7 dienu sistēmā zvaigzne riņķo ap masīvāko melno caurumu. Šī sistēma, kā arī citi, piemēram, periodiski uzrāda rentgenstaru aktivitātes signālus, kad gāze, kuru melnais caurums nozag no zvaigznes, sakarst disku, kas uzkrājas ap melno caurumu. Pēdējo septiņu gadu laikā pēdējos septiņos gados sistēmai ir bijuši četri enerģētiski uzliesmojumi, padarot to par diezgan aktīvu melno caurumu / zvaigžņu bināro sistēmu.
Materiāls, kas iekrīt caurumā, veido fotonu un gāzes strāvu, no kurām viena ir vērsta Zemes virzienā. Tieši šīs reaktīvās lidmašīnas novēroja starptautisku astronomu komanda, izmantojot Suzaku rentgenstaru observatoriju, kuru kopīgi pārvalda Japānas Aviācijas un kosmosa izpētes aģentūra un NASA, kā arī NASA rentgena laika noteikšanas pētnieka satelītu. Viņu novērojumu rezultāti tika publicēti 2006. Gada 10. Decembra numurā Astrofizisko žurnālu vēstules.
Lai gan sistēma bija vāja, kad viņi veica mērījumus ar teleskopiem, tā radīja vienmērīgu rentgena strūklu. Komanda meklēja rentgenstaru spektrālo līniju parakstu, ko rada diskā esošo dzelzs atomu fluorescence. Spēcīgais melnā cauruma smagums novirza dzelzs radīto rentgenstaru enerģiju, atstājot raksturīgo spektrālo līniju. Izmērot šīs spektrālās līnijas, viņi diezgan droši varēja noteikt saraušanās diska lielumu.
Lūk, kā notiek saraušanās: diska daļa, kas ir tuvāk melnajam caurumam, ir blīvāka, ja no zvaigznes, kas to pavada, izplūst vairāk gāzes. Bet, kad šī plūsma tiek samazināta, diska iekšējā daļa uzkarst un iztvaiko. Spilgtākajos melnā cauruma iznākšanas periodos tika aprēķināts, ka disks atrodas aptuveni 30 km (20 jūdzes) attālumā no melnā cauruma notikuma horizonta, savukārt zemākajos gaismas periodos disks atkāpjas vairāk nekā 27 reizes tālāk vai līdz 1000 km (600 jūdzes) no melnā cauruma malas.
Tam ir liela nozīme pētījumā par to, kā melnie caurumi veido viņu strūklu; pat ja uzpūšanās disks iztvaiko tuvu melnajam caurumam, šīs strūklas paliek vienmērīgas.
Džons Tomssiks no Kalifornijas Universitātes Berklija Kosmosa zinātnes laboratorijas NASA paziņojumā presei sacīja: “Tas mums neliecina par to, kā veidojas sprauslas, bet gan mums saka, ka sprauslas var iedarbināt pat tad, ja ir augsts blīvums plūsma ir tālu no melnā cauruma. Tas nozīmē, ka zema blīvuma akrecijas plūsma ir vissvarīgākā sastāvdaļa vienmērīgas strūklas veidošanai melno caurumu sistēmā. ”
Izlasiet komandu vēstules versiju pirms drukāšanas. Ja vēlaties iegūt plašāku informāciju par to, kā rentgenstari no diskiem, kas atrodas ap melnajiem caurumiem, var palīdzēt noteikt to formu un griešanos, skatiet Space Magazine 2003. gada rakstu, Iron var palīdzēt noteikt, vai melnais caurums griežas.
Avots: NASA / Suzaku preses relīze
