Чорні діри, здається, заперечують наше розуміння і суперечать загальноприйнятим розумінням. Хоча ця нова знахідка суперечить тому, що астрономи думали десятиліттями, також допомагає розгадати загадку, чому деякі чорні діри взагалі не мають струменів.
Потужні струмені витікають з накопичувальних дисків, які крутяться навколо багатьох надмасивних чорних дір. Чорні діри можуть крутитися або в тому ж напрямку, що і диски, що називається програде чорними дірами, або проти потоку - ретроградні чорні діри. Десятиліттями астрономи вважали, що чим швидше крутиться чорна діра, тим потужніший струмінь. Але з цією моделлю «спіральної парадигми» були проблеми. Наприклад, були знайдені чорні діри програми, які не мали струменів.
Теоретичний астрофізик Девід Гарофало та його колеги вивчали рух чорних дір роками, і в попередніх роботах вони пропонували, щоб відсталі, або ретроградні, чорні діри випилювали найпотужніші струмені, в той час як чорні діри програмида мають слабкіші або відсутні струми .
Їх нове дослідження пов'язує їх теорію з спостереженнями за галактиками впродовж часу або на різних відстанях від Землі. Вони дивилися як на "радіо-гучні" галактики зі струменями, так і на "радіо-тихі", зі слабкими або відсутніми струменями. Термін "радіо" походить від того, що саме ці струмені вистрілюють промені світла, переважно у вигляді радіохвиль.
Результати показали, що більш віддалені радіогучні галактики живляться ретроградними чорними дірами, тоді як відносно ближчі радіо тихі об'єкти мають чорні діри. За даними команди, надмасивні чорні діри еволюціонують з часом від ретроградного до програмного стану.
"Ця нова модель також вирішує парадокс у старій спіральній парадигмі", - сказав Девід Мейер, теоретичний астрофізик JPL, який не брав участь у дослідженні. "Тепер все гарно ставиться на свої місця".
Вчені кажуть, що відсталі чорні діри стріляють більш потужними струменями, оскільки між чорною дірою та внутрішнім краєм орбітного диска є більше місця. Цей розрив надає більше можливостей для накопичення магнітних полів, що живлять струмини, ідея, відома як здогадка Рейнольда після теоретичного астрофізика Кріса Рейнольдса з Університету Меріленда, Коледж Парк.
"Якщо ви уявляєте себе, як намагаєтеся наблизитися до вентилятора, ви можете уявити, що переміщення в тому ж напрямку обертання, що і вентилятор, полегшить ситуацію", - сказав Гарофало. «Цей самий принцип стосується і цих чорних дір. Матеріал, який обертається навколо них на диску, наблизиться до матеріалів, які крутяться в тому ж напрямку, аніж ті, що крутяться в протилежному напрямку ».
Струми і вітри відіграють ключову роль у формуванні долі галактик. Деякі дослідження показують, що струмені можуть сповільнювати і навіть запобігати утворенню зірок не тільки в самій галактиці-господарі, але і в інших сусідніх галактиках.
"Струми транспортують величезну кількість енергії на околиці галактик, витісняють великі обсяги міжгалактичного газу і виступають агентами зворотного зв'язку між самим центром галактики та великомасштабним середовищем", - сказала член команди Рита Самбруна з Годдарда Космосу Центр польотів. "Розуміння їх походження є найважливішим інтересом у сучасній астрофізиці".
Документ команди був опублікований у щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства 27 травня.
Джерело: JPL
