_ Telescoapele arată Lăptoasa Gaura neagră a lui Way este gata de lovitură

Gaura neagră supermasivă din centrul Căii Lactee se învârte atât de repede încât deformează spațiu-timpul care o înconjoară într-o formă care poate arăta ca o minge de fotbal, potrivit unui nou studiu folosind date de la Observatorul de raze X Chandra al NASA și de la Fundația Națională de Știință Karl G. Jansky Very Large Array (VLA).

Astronomii numesc această gaură neagră gigantică Sagetator A* (Sgr A* pe scurt) , care se află la aproximativ 26.000 de ani lumină depărtare de Pământ, în centrul galaxiei noastre.

Găurile negre au două proprietăți fundamentale: masa lor (cât cântăresc) și rotația (cât de repede se rotesc) . Determinarea oricăreia dintre aceste două valori le spune oamenilor de știință multe despre orice gaură neagră și despre modul în care se comportă.

O echipă de cercetători a aplicat o nouă metodă care folosește raze X și date radio pentru a determina cât de repede Sgr A* se învârte pe baza modului în care materialul curge spre și departe de gaura neagră. Ei au descoperit că Sgr A* se învârte cu o viteză unghiulară – numărul de rotații pe secundă – care reprezintă aproximativ 60% din valoarea maximă posibilă, o limită stabilită de materialul care nu poate călători mai repede decât viteza luminii.

În trecut, diferiți astronomi au făcut alte câteva estimări ale vitezei de rotație a lui Sgr A* folosind tehnici diferite, cu rezultate variind de la Sgr A* care nu se învârte deloc până la învârtire aproape la viteza maximă.

„Munca noastră poate ajuta la rezolvarea întrebării cu cât de repede se învârte gaura neagră supermasivă a galaxiei noastre”, a spus Ruth Daly de la Universitatea Penn State, care este autorul principal al noului studiu. „Rezultatele noastre indică faptul că Sgr A* se învârte foarte repede, ceea ce este interesant și are implicații de anvergură.”

O gaură neagră care se rotește trage „spațiu-timp” (combinația de timp și cele trei dimensiuni ale spațiului ) și materia din apropiere în timp ce se învârte. Spațiul-timp din jurul găurii negre care se învârte este, de asemenea, strivit. Privind în jos la o gaură neagră de sus, de-a lungul țevii oricărui jet pe care îl produce, spațiu-timpul are o formă circulară. Privind la gaura neagră care se învârte din lateral, totuși, spațiu-timpul are forma unei mingi de fotbal. Cu cât rotirea este mai rapidă, cu atât fotbalul este mai plat.

Rotirea unei găuri negre poate acționa ca o sursă importantă de energie. Învârtirea găurilor negre supermasive poate produce fluxuri colimate, adică fascicule înguste de material, cum ar fi jeturile, atunci când energia lor de spin este extrasă, ceea ce necesită ca în vecinătatea găurii negre să existe cel puțin o anumită materie.

Din cauza combustibilului limitat în jurul Sgr A*, această gaură neagră a fost relativ liniștită în ultimele milenii, cu jeturi relativ slabe. Această lucrare, totuși, arată că acest lucru s-ar putea schimba dacă cantitatea de material din vecinătatea Sgr A* crește.

„O gaură neagră care se rotește este ca o rachetă pe rampa de lansare”, a spus Biny Sebastian, un coautor de la Universitatea din Manitoba din Winnipeg, Canada. „Odată ce materialul se apropie suficient, este ca și cum cineva a alimentat racheta și a apăsat butonul „lansare”.”

Aceasta înseamnă că, în viitor, dacă proprietățile materiei și puterea câmpului magnetic se apropie de schimbarea găurii negre, o parte din energia enormă a rotației găurii negre ar putea conduce la ieșiri mai puternice. Acest material sursă ar putea proveni din gaz sau din rămășițele unei stele sfâșiate de gravitația găurii negre dacă acea stea rătăcește prea aproape de Sgr A*.

"Avioane alimentate și colimate de negrul central care se rotește a unei galaxii. gaura poate afecta profund alimentarea cu gaz pentru o întreagă galaxie, ceea ce afectează cât de repede și chiar dacă se pot forma stelele”, a spus co-autorul Megan Donahue de la Universitatea de Stat din Michigan. „Bulele Fermi” observate în razele X și razele gamma în jurul găurii negre a Căii Lactee arată că gaura neagră a fost probabil activă în trecut. Măsurarea rotației găurii noastre negre este un test important al acestui scenariu.

Pentru a determina spin-ul lui Sgr A*, autorii au folosit o metodă teoretică bazată empiric, denumită „metoda fluxului”, care detaliază relația dintre spin-ul găurii negre și masa acesteia, proprietățile materia din apropierea găurii negre și proprietățile de scurgere.

Ieșirea colimată produce unde radio, în timp ce discul de gaz din jurul găurii negre este responsabil pentru emisia de raze X. Folosind această metodă, cercetătorii au combinat datele de la Chandra și VLA cu o estimare independentă a masei găurii negre de la alte telescoape pentru a limita rotația găurii negre.

„Avem o vedere specială a Sgr A*, deoarece este cea mai apropiată gaură neagră supermasivă de noi”, a spus co-autorul Anan Lu de la Universitatea McGill din Montreal, Canada. „Deși acum este liniște, munca noastră arată că, în viitor, va da o lovitură incredibil de puternică materiei din jur. Acest lucru s-ar putea întâmpla peste o mie sau un milion de ani sau s-ar putea întâmpla în timpul vieții noastre.”

Studiul este publicat în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

(Fluierul)