O gaură neagră de mărimea unei stele emite semnale radio pe care astronomii nu le pot explica

Astronomii au observat schimbări misterioase într-un jet de plasmă puternic, emis de o gaură neagră de mici dimensiuni care se hrănește cu gaz și praf.

Caracteristica ia forma unor schimbări periodice ale jetului care apar într-o fracțiune de secundă și care au fost detectate cu ajutorul radiotelescopului FAST din China.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

Astronomii știu că obiectul ciudat care clipește, numit GRS 1915+105, constă într-o stea obișnuită care orbitează în jurul unei găuri negre stelare, o gaură neagră care s-a născut după ce o stea masivă a murit.

Pe măsură ce steaua orbitează în jurul găurii negre, o parte din materialul său este aspirat în monstrul cosmic, care nu reușește să înghită tot materialul și, în schimb, accelerează o parte din el în jetul care pare să țâșnească de la polii săi.

Echipa din spatele observației crede că schimbările măsurate în energia jetului s-ar putea datora faptului că rotația găurii negre nu este aliniată cu discul său de acreție, discul de materie orbitală cu care se hrănește.

Un obiect ciudat care ,,clipește”

Acest lucru ar putea face ca jetul să se clatine aproape ca un carusel cosmic. Atunci când jetul se îndepărtează, energia sa scade. O fracțiune de secundă mai târziu, aceasta revine la normal atunci când sistemul se rotește înapoi.

,,Semnalul ciudat are o perioadă aproximativă de 0,2 secunde, sau o frecvență de aproximativ 5 Hertzi”, a declarat Wei Wang, profesor de astrofizică la Universitatea Wuhan din China și autorul principal al cercetării, într-un comunicat.

,,Un astfel de semnal nu există întotdeauna și apare doar în condiții fizice speciale. Echipa noastră a fost suficient de norocoasă să surprindă semnalul de două ori – în ianuarie 2021 și, respectiv, iunie 2022.”

GRS 1915+105 este ceea ce cercetătorii numesc un microquasar, o versiune la scară stelară a unui quasar. Quasarii sunt inimi galactice extrem de luminoase care adăpostesc găuri negre supermasive care sunt de milioane sau chiar miliarde de ori mai masive decât Soarele, scrie LiveScience.

Acești titani cosmici atrag materia înconjurătoare cu forța gravitației lor enorme. O parte din această materie cade dincolo de orizontul de evenimente al găurii negre, punctul de neîntoarcere din care nici măcar lumina nu poate scăpa.

,,Un astfel de semnal apare doar în condiții speciale”

Cu toate acestea, o parte din materie scapă de această soartă și, în schimb, este canalizată spre polii găurii negre, emanând în spațiu sub forma unor jeturi super-energetice. Acest lucru se întâmplă și în cazul microquasarilor, deși la o scară mult mai mică.

Denumite oficial oscilații cvasi-periodice (QPO), modificările observate în GRS 1915+105, nu au mai fost observate până acum în undele radio de la o astfel de gaură neagră. QPO-urile sunt utile pentru înțelegerea fizicii găurilor negre și a sistemelor care le înconjoară, astfel că observarea acestui microquasar în schimbare, situat la aproximativ 28.000 de ani-lumină de Pământ, în direcția constelației Aquila, ar putea face lumină asupra obiceiurilor de hrănire ale găurilor negre mai mici.

Acest QPO, observat în undele radio, ar putea fi prima dovadă a schimbărilor în jeturile de acest tip, dar ce anume cauzează aceste oscilații rămâne un mister.

Acest efect poate fi cauzat de o nealiniere între axa de rotație a găurii negre și discul de gaz și praf fierbinte și strălucitor din jurul acesteia. Acest lucru ar apărea ca urmare a faptului că, pe măsură ce gaura neagră cu masă stelară se rotește, ea trage cu ea chiar țesătura spațiu-timpului – un efect numit Lense-Thirring sau pur și simplu frame-dragging.

Cercetările echipei au fost publicate în Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O gaură neagră supermasivă aruncă un jet de înaltă energie spre Pământ

Cum am ști dacă Pământul s-ar fi format într-o gaură neagră?

De ce nu s-a prăbușit Big Bangul într-o gaură neagră uriașă?

Care este cea mai mare gaură neagră din Univers?