Một lỗ đen có thể bùng phát khi corona của nó - một nguồn bí ẩn của các hạt có năng lượng cao - phóng ra khỏi lỗ với tốc độ gần 20% tốc độ ánh sáng.
Xem lớn hơn. | Nghệ sĩ khái niệm về một lỗ đen siêu lớn, được bao quanh bởi một đĩa vật liệu xoáy vào nó. Quả cầu ánh sáng tía được miêu tả phóng ra từ lỗ đen là corona của nó. Sự ra mắt của corona có thể tạo ra một tia X-quang. Hình ảnh thông qua NASA / JPL-Caltech.
Khi chúng ta nói về pháo sáng từ lỗ đen, mọi người luôn nói:
Tôi nghĩ không gì có thể thoát khỏi lỗ đen
Và điều đó đúng. Các lỗ đen, theo định nghĩa, có lực hấp dẫn mạnh mẽ đến mức thậm chí ánh sáng không thể thoát khỏi chúng. Pháo sáng đến từ bên ngoài một lỗ đen chân trời sự kiện, nó là điểm không trở lại. Tuần này (27 tháng 10 năm 2015), NASA cho biết những quan sát mới từ hai nhiệm vụ - Mảng kính thiên văn quang phổ hạt nhân Swift hay NuSTAR - gần đây đã bắt gặp một lỗ đen siêu lớn ở giữa ngọn lửa tia X khổng lồ.Những quan sát mới này đang giúp các nhà thiên văn học hiểu làm thế nào các lỗ đen siêu lớn phát ra ngọn lửa khổng lồ của chúng.
Kết quả chỉ ra lỗ đen siêu lớn coronas - nguồn bí ẩn của các hạt năng lượng cao trong vùng lân cận của các lỗ. Họ đề nghị rằng các lỗ đen siêu lớn phát ra chùm tia X khi coronas bắn hoặc phóng ra khỏi các lỗ đen với tốc độ gần bằng 20% tốc độ ánh sáng.
Nếu bạn thiên đường theo dõi nghiên cứu lỗ đen siêu lớn, từ này corona trong con này có thể là mới. Các lỗ đen siêu lớn thường có các đĩa vật liệu nóng, phát sáng bao quanh chúng. Khi trọng lực của lỗ kéo theo khí xoáy, nó tỏa sáng với các loại ánh sáng khác nhau và nó phát sáng thứ ánh sáng này mà các nhà thiên văn tìm kiếm khi quan sát các lỗ đen.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà thiên văn học đã nhận ra rằng có một nguồn phóng xạ khác gần một đĩa lỗ đen. Đó là bí ẩn corona. Coronas được tạo ra các hạt năng lượng cao; chúng tạo ra ánh sáng tia X. Nhưng chi tiết về coronas - cách chúng hình thành, trông như thế nào, thậm chí nơi chúng chính xác là khu vực xung quanh lỗ - không rõ ràng.
Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới này, coronas dường như là thủ phạm gây ra các vụ cháy lỗ đen siêu lớn.
Nghiên cứu cho thấy rằng kết quả pháo sáng không chỉ từ chính các coronas, mà cả tốc độ cao phóng của coronas ra khỏi lỗ. Dan Wilkins thuộc Đại học Saint Mary, ở Halifax, Canada là tác giả chính của bài báo mới, xuất hiện trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia. Wilkins cho biết trong một tuyên bố ngày 27 tháng 10:
Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể liên kết việc phóng corona với ngọn lửa.
Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu làm thế nào các lỗ đen siêu lớn cung cấp năng lượng cho một số vật thể sáng nhất trong vũ trụ.
Nghệ sĩ khái niệm cho thấy làm thế nào một corona dịch chuyển có thể tạo ra một tia X-quang xung quanh một lỗ đen. Các corona tập hợp vào bên trong (trái), trở nên sáng hơn, trước khi bắn ra khỏi lỗ đen (giữa và phải). Các nhà thiên văn học không biết tại sao các coronas dịch chuyển, nhưng họ đã học được rằng quá trình này dẫn đến sự bùng phát tia X. Hình ảnh thông qua NASA / JPL-Caltech.
Các nhà thiên văn học nghĩ rằng coronas có một trong hai cấu hình có khả năng.
Mô hình cột đèn cho biết chúng là những nguồn sáng nhỏ gọn, tương tự như bóng đèn, nằm phía trên và bên dưới lỗ đen, dọc theo trục quay của nó.
Mô hình bánh sandwich đề xuất rằng các coronas được lan truyền rộng rãi hơn, như một đám mây lớn hơn xung quanh lỗ đen, hoặc như một loại bánh sandwich bao phủ các đĩa vật liệu xung quanh như những lát bánh mì.
Nó có thể là coronas chuyển đổi giữa cả cấu hình cột đèn và bánh sandwich. Tuy nhiên, tuyên bố giải thích:
Dữ liệu mới hỗ trợ mô hình cột đèn
Ở đây, câu chuyện về nghiên cứu mới. Các quan sát bắt đầu vào năm 2007, khi vệ tinh Swift bắt gặp một ngọn lửa lớn phát ra từ một lỗ đen siêu lớn có tên Markarian 335, cách xa 324 triệu năm ánh sáng theo hướng chòm sao Pegasus của chúng ta. Trong một lúc, Mrk 335 là nguồn tia X sáng nhất trên bầu trời. Luigi Gallo, nhà điều tra chính của dự án tại Đại học Saint Mary, cho biết:
Một điều rất kỳ lạ đã xảy ra vào năm 2007, khi Mrk 335 mờ dần với hệ số 30. Điều chúng tôi đã tìm thấy là nó tiếp tục phun trào trong pháo sáng nhưng chưa đạt đến mức độ sáng và độ ổn định được thấy trước đó.
Sau đó bảy năm, vào tháng 9 năm 2014, Swift lại bắt gặp Mrk 335 trong một vụ cháy lớn. Khi Gallo phát hiện ra, anh ta đã gửi một yêu cầu đến nhóm NuSTAR để nhanh chóng theo dõi, và, tám ngày sau, NuSTAR cũng vậy, chứng kiến nửa cuối của sự kiện bùng phát.
Sau khi xem xét kỹ lưỡng dữ liệu từ cả hai tàu vũ trụ, các nhà thiên văn học cho biết, họ nhận ra rằng họ đang nhìn thấy sự phóng ra và cuối cùng là sự sụp đổ của lỗ đen corona. Dan Wilkins nói:
Các corona tập trung vào lúc đầu và sau đó phóng lên như một chiếc máy bay phản lực. Chúng ta vẫn không biết cách các máy bay phản lực trong các hố đen hình thành, nhưng có một khả năng thú vị là lỗ đen corona này đã bắt đầu hình thành căn cứ của một máy bay phản lực trước khi nó sụp đổ.
Vì vậy, lỗ đen pháo sáng - và coronas - vẫn còn bí ẩn. Nhưng các nhà thiên văn học hiện đang nhận được manh mối.
Đọc thêm chi tiết tại trang web JPLTHER: tại đây hoặc tại đây.
Nghệ sĩ khái niệm về một lỗ đen siêu lớn. Các vùng xung quanh các vật thể như vậy tỏa sáng rực rỡ trong tia X. Một số bức xạ này đến từ một đĩa xung quanh, và hầu hết đến từ corona, được mô tả ở đây trong khái niệm nghệ sĩ này là ánh sáng trắng ở đáy máy bay phản lực. Đây là một cấu hình có thể có cho một corona - hình dạng thực sự của nó là không rõ. Hình ảnh thông qua NASA / JPL-Caltech.
Điểm mấu chốt: coronas lỗ đen siêu lớn là nguồn bí ẩn của các hạt có năng lượng cao trong các lỗ lân cận. Một lỗ đen có thể bùng lên khi corona của nó phóng ra khỏi lỗ với tốc độ gần bằng 20% tốc độ ánh sáng.