Το Astrônomos μέτρησε για πρώτη φορά τη στιγμιαία ισχύ των πίδακα που εκτοξεύονται από το δυαδικό σύστημα Cygnus X-1, που βρίσκεται 7.200 έτη φωτός από το Terra. Τα δεδομένα αποκαλύπτουν μια παραγωγή ενέργειας που ισοδυναμεί με σχεδόν δέκα χιλιάδες ήλιους, με ταχύτητες κοντά στα 540 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα, περίπου τη μισή ταχύτητα του φωτός. Η έρευνα, με επικεφαλής τον Steve Prabu του Universidade του Oxford, χρησιμοποίησε 18 χρόνια ραδιοπαρατηρήσεων υψηλής ανάλυσης που ελήφθησαν από ένα διεθνές δίκτυο τηλεσκοπίων.
Avanço σε άμεση μέτρηση ισχύος
Η ομάδα μπόρεσε να υπολογίσει την ισχύ του πίδακα με βάση τον βαθμό καμπυλότητας που παρατηρήθηκε στις δομές που αποτυπώθηκαν στις εικόνες. Οι ραδιοφωνικές παρατηρήσεις σε συνδυασμό με τη μοντελοποίηση υπολογιστή επέτρεψαν την καταγραφή της δραστηριότητας των αεριωθούμενων αεροπλάνων σε πραγματικό χρόνο, αντί να βασίζονται σε ιστορικούς μέσους όρους που υπολογίστηκαν για χιλιετίες. Antes αυτής της εργασίας, η ισχύς εκτόξευσης μπορούσε να συναχθεί μόνο μέσω έμμεσων μεθόδων που έλαβαν υπόψη πολύ μεγάλες χρονικές κλίμακες.
Οι επιστήμονες εστίασαν στο πώς οι πίδακες αλληλεπιδρούν με τον έντονο αστρικό άνεμο που παράγεται από το μπλε υπεργίγαντα αστέρι που περιφέρεται γύρω από τη μαύρη τρύπα. Οι ροές δεν κινούνταν σε ευθεία γραμμή, έμοιαζαν να είναι καμπύλες και μετατοπισμένες από την πίεση που παράγεται από τον άνεμο του συντρόφου αστεριού. Ο Prabu τους ανέφερε ως «χορευτικά πίδακες» λόγω της ταλαντευτικής τους κίνησης που προκαλείται από το δυναμικό αστρικό περιβάλλον.
Το Cygnus X-1 και η θέση του στην ιστορία της αστρονομίας
Το Cygnus X-1 κατέχει μια ιδιαίτερη θέση στην αστρονομία καθώς ήταν η πρώτη υποψήφια μαύρη τρύπα ευρέως αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα. Descoberto στη δεκαετία του 1960, το σύστημα παραμένει ένα από τα πιο μελετημένα του Via Láctea. Η μαύρη τρύπα είναι σχετικά μέτρια σε σύγκριση με τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα γαλαξιακά κέντρα, αλλά παραμένει ιδιαίτερα ενεργή επειδή αντλεί συνεχώς αέριο από το συνοδό της αστέρι.
Το υλικό Esse τροφοδοτεί τη διαδικασία συσσώρευσης γύρω από τη μαύρη τρύπα και συμβάλλει στο σχηματισμό ενεργητικών πίδακες. Η μαύρη τρύπα παρέχει στον σύντροφό της την ευκαιρία να την τροφοδοτήσει, δημιουργώντας μια συνεχή ανταλλαγή μεταξύ των δύο αντικειμένων καθώς περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι περίπου το δέκα τοις εκατό της ενέργειας που απελευθερώνεται όταν η ύλη πέφτει προς τη μαύρη τρύπα διαχέεται από τους πίδακες.
Impacto για την κατανόηση του σύμπαντος
- Το Jatos των μαύρων οπών παράγει κρουστικά κύματα που επηρεάζουν τις κοσμικές δομές σε μεγάλες αποστάσεις.
- Οι ροές παρέχουν κινητική ανάδραση μεταξύ των μαύρων οπών και του περιβάλλοντός τους.
- Sem αυτή η έγχυση ενέργειας, τα μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών δεν αναπαράγουν τις παρατηρούμενες ιδιότητες.
- Η άμεση ισχύς Medir αντιπροσωπεύει την τεχνική πρόοδο για τους αστρονόμους που μελετούν συμπαγή αντικείμενα.
Οι παρατηρήσεις που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Astronomy θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τον ευρύτερο ρόλο που παίζουν οι πίδακες μαύρης τρύπας στο σύμπαν. Segundo, οι συγγραφείς της έρευνας, η έγχυση ενέργειας στο περιβάλλον περιβάλλον είναι απαραίτητη για να λειτουργήσουν σωστά τα κοσμολογικά μοντέλα. Η ισχύς αεριωθουμένων Medir απευθείας, αντί να υπολογίζεται κατά μέσο όρο για πολύ μεγάλες περιόδους, αντιπροσωπεύει μια σημαντική τεχνική πρόοδο.
Perspectivas Μελλοντική Έρευνα
Η ερευνητική ομάδα σημείωσε ότι η μελέτη αυτών των πίδακες με περισσότερες λεπτομέρειες θα μπορούσε να βελτιώσει την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μαύρες τρύπες αλληλεπιδρούν με το άμεσο περιβάλλον τους. Ο Prabu είπε ότι ελπίζει να εφαρμόσει παρόμοιες τεχνικές σε άλλα συστήματα μαύρης τρύπας σε μελλοντικές μελέτες, βελτιώνοντας υπολογιστικά μοντέλα και ερευνώντας τις διακυμάνσεις ισχύος με την πάροδο του χρόνου. Η εργασία ξεκίνησε ενώ το Prabu ήταν συνδεδεμένο με το Universidade Curtin, στο Austrália, και περιλάμβανε διεθνή συνεργασία ερευνητών. Λεπτομερείς παρατηρήσεις του 2016 αποκάλυψαν τους εξελισσόμενους πίδακες του Cygnus X-1 σε μια πλήρη τροχιακή περίοδο, προσφέροντας μια οπτική καταγραφή του φαινομένου που ενδιέφερε τους αστρονόμους για δεκαετίες.
