Exotický „Blazar“ je součástí nejextrémnějšího systému s dvojitými černé díře, jaký kdy byl nalezen, navrhuje Crooked Jet
Paprsek částic se zrychlují od blízkosti monstrózní černá díra Bylo zjištěno, že je vážně zalomený, což poskytuje přesvědčivé důkazy o tom, že černá díra je ve skutečnosti součástí nejextrémnějšího binárního systému.
Černá díra a jeho křivá tryska se nacházejí v Blazaru známém jako OJ 287, nacházející se asi čtyři miliardy Světelné roky pryč. Blazar je kvasar viděný čelem a kvasar je aktivní jádrem galaxie, kde rezidentní supermassive Black Hole táhne obrovské množství hmoty. Na tom záleží spirály kolem černé díry a vytvářející to, co se nazývá narůstající disk, a je tu tolik, že se narůstající disk stává úzkým místem.
Spíše než proudí do čela černé díry, infallingová hmota se hromadí na disku, hustota a teplota dramaticky zvyšují tak, že svítí tak jasně, že ji lze vidět napříč vesmírem. Magnetická pole zabalená na přírůstkovém disku jsou schopna trénovat některé z nabitých částic ve věci od černé díry, kolimovat je a zrychlit je ve dvou protichůdných tryskách, které odtrhnou od černé díry po tisíce světelných let v blízkosti rychlosti světla. Protože vidíme, jak Blazars téměř čelní, vypadají ještě jasnější než běžné kvasary.
OJ 287 však není váš obyčejný Blazar. Astronomové sledují své cykly variací jasu po dobu asi 150 let – ještě předtím, než věděli, jaký je to objekt. Existuje dlouhý cyklus přibližně 60 let a kratší cyklus s dobou variace pouhých 12 let.
Tento krátký cyklus byl připisován doprovodné černé díře s asi 150 milionykrát větší než hmotnost slunce obíhající hlavní černou díru, která se tvrdila, že má hmotnostní ekvivalent neuvěřitelných 18,35 miliard sluncí. Obě černé díry jsou gargantuan ve srovnání s Střelci A*, což je černá díra 4,1 milionu solárních hmot ve středu našeho Mléčná dráha galaxie.
Méně masivní černá díra se pohybuje na prodloužené eliptické oběžné dráze. Každých 12 let prochází narůstajícím diskem masivnější černé díry. Jak tomu tak je, ukradne část záležitosti z disku a tvoří svůj vlastní dočasný narůstající disk s dočasným paprskem. Systém OJ 287 se na krátkou dobu změní na dvojitý kvasar.
Související: Jet Monster Black Hole z raného vesmíru se vyhřívá v „afterglow“ velkého třesku
Alespoň to je hypotéza. Předchozí pozorování Zdá se, že podporuje myšlenku. Například v roce 2021, jak bylo předpovídáno, systém OJ 287 se dramaticky zvýšil v jasu za pouhých 12 hodin, když se druhá černá díra setkala s primárním diskem a rozsvítila se jako kvasar a uvolňovala více energie v této krátké době sestavené dohromady 100 průměrných galaxií.
Nyní, nejpodrobnější obraz stálého tryska, který se odtrhl od masivnější černé díry, pořízená sítí rádiových dalekohledů na Zemi a ve vesmíru, silně podporuje binární model černé díry.
„Nikdy jsme nepozorovali strukturu v galaxii OJ 287 na úrovni detailů viděných na novém obrazu,“ řekl radiový astronom Efthalia Traianou z Heidelberg University v Německu, který vedl pozorování v a prohlášení.
Rozhlasová pozorování byla provedena kombinací 10 rádiových dalekohledů velmi dlouhého základního pole (VLBA) napříč Spojenými státy s radioastronovou 10 metrů anténou na ruském satelitu Spekt-R. Pozorování byla provedena v letech 2014 až 2017 a samotná mise skončila v roce 2019, než Rusko napadlo Ukrajina a byl podroben sankcím.
Kombinovaná síť radioteleskopu na půdu k prostoru vytvořila interferometr s základní linií (tj. Jeho virtuální clona), který byl pětnásobek průměru Zeměa to umožnilo senzační rozlišení síly. Výsledný obraz se přiblíží ve středu OJ 287 a ukazuje oblast jen třetinu světelného roku napříč. Obrázek rádiové vlnové délky ukazuje, že paprsek černé díry není rovný, ale je křivý třemi odlišnými ohyby. Pozorování mezi lety 2014 a 2017 dále odhalila, že úhel paprsku se pohyboval asi o 30 stupňů a tento obrázek dokazuje, že k přeorientaci paprsku dochází velmi blízko svého původu.
Tato těžká reorientace by mohla být výsledkem gravitace obíhajícího druhého černé díry, která se tahala na tryska, což způsobilo, že se ohýbá a přesná o jeho ose.
Snímky rádiové vlnové délky také zachytily rázovou vlnu, která se vytvořila jako výsledek nové komponenty proudu. Jak tato rázová vlna šířila proud, uvolnil proud vysoce energetických gama paprsků, které byly detekovány podobně jako NASASpace Fermi Space Telescope a Swift Mission.
Zdá se, že některé části trysky vyzařují neuvěřitelných 10 bilionů stupňů Celsia. Taková teplota se zdá být nepředstavitelná v lidské zkušenosti a tato teplota je skutečně příliš horká, aby to byla pravda. Je to iluze, ve které vidíme účinek jevu zvaného relativistické záření, kde Dopplerův efekt zvyšuje jasu věcí, které se směřují k nám téměř při rychlosti světla.
Jako potenciální binární černá díra má OJ 287 i další důležitá použití.
„Díky jeho zvláštním vlastnostem je Galaxy ideálním kandidátem pro další výzkum sloučení černých děr a souvisejících gravitačních vln,“ řekl Traianou.
Ačkoli se tyto dva navrhované černé díry v systému OJ 287 nakonec srazí a sloučí, tato titanická událost se brzy neuskuteční. Jejich nevyhnutelná intomana do sebe však uvolňuje neustále slabé gravitační vlny. Naše současné detektory gravitační vlny nemohou tyto gravitační vlny detekovat, protože jsou příliš slabé a jejich vlnová délka je příliš velká. Polečně, načasovací pole pulsarů, ve kterých se načasování pulzů z pravidelných a takto otočných pulsů narušuje, když mezi námi a pulsary procházejí gravitační vlny, mohly detekovat gravitační vlny z OJ 287.
Dále do budoucnosti Evropská kosmická agenturaMise laserové interferometrové antény (LISA), o které se doufá, že bude spuštěna v polovině 30. let, by mohla detekovat případné fúze takových binárních supermassivních černých děr, které produkují gravitační vlny s vlnovými délkami příliš dlouhými pro detektory vázaných na Zemi.
Zjištění byla zveřejněna 30. července v časopise Astronomie a astrofyzika.
