Csillagászok egy csoportjának sikerült hajszálpontosan megmérnie egy távoli objektum bámulatos energiakibocsátását. A Földtől mintegy 7000 fényévre lévő fekete lyuk hatalmas erejű energiasugarakat, úgynevezett jeteket lövell ki magából.

A kutatók a Cygnus X-1 nevű kettős rendszert vizsgálták egy olyan rádióteleszkóp-hálózattal, amely gyakorlatilag az egész bolygót átfogja. Ebben a távoli rendszerben egy szupermasszív csillag és egy fekete lyuk kering egymás mellett. A megfigyelések során kiderült, hogy az objektumból feltörő „táncoló” energiasugarak sebessége eléri a másodpercenkénti 150 000 kilométert, ami megközelíti a fénysebesség felét – írja a Daily Mail.

Ráadásul ezek a sugarak olyan hihetetlen erőt szabadítanak fel az űrben, amely tízezer Nap együttes energiájával ér fel.

Hogyan működik a fekete lyuk energiaköltségvetése?

Meglepő módon a kilövellő, szuperforró anyag csupán a töredékét hasznosítja annak az energiának, amelyet a rendszer elnyel. A „bekebelezett” energia alig 10 százaléka alakul át ezekké a monumentális sugarakká. Amikor az anyag belezuhan a sűrű mélybe, spirális pályán örvénylik, akár a lefolyóba tartó víz. Ahogy megközelíti a fénysebességet, mágneses mezőket ránt magával, a feltekeredő erővonalak pedig végül parittyaként lökik ki az energiasugarakat az űrbe.

A csillagászok számára létfontosságú ezeknek a sugaraknak a pontos ereje, hiszen ezáltal tudják megbecsülni, milyen gyorsan táplálkozik és növekszik egy ilyen gigantikus objektum.

James Miller-Jones professzor a folyamatot – az energiaköltségvetés meghatározását – találóan a kalóriaszámláláshoz hasonlította. Míg korábban a tudósok csak több tízezer év átlagát tudták megbecsülni a környező gázbuborékok alapján, az új mérés végre közvetlen és pontos adatokat szolgáltat a beáramló energia hasznosulásáról.

Egy különleges trükk a csillagászatban

A mérést egy egészen különleges csillagászati jelenség tette lehetővé. A Cygnus X-1 szupermasszív kísérőcsillaga ugyanis elképesztő erejű csillagszelet fúj: másodpercenként százmilliószor nagyobb tömeget lök ki, mint a mi Napunk, ráadásul többszörös sebességgel.

Ez a szél annyira intenzív, hogy mintegy két fokkal elhajlítja a fekete lyukból érkező sugarakat – hasonlóan ahhoz, ahogy az erős szél elfújja egy szökőkút vízsugarát.

Mivel a csillagszél ereje ismert, az elhajlás mértékéből hajszálpontosan kiszámítható a sugarak tényleges teljesítménye is.

Mérföldkő az űr és a galaxisok kutatásában

A felfedezés valódi mérföldkő az asztrofizikában, hiszen a jelenlegi elméletek szerint a fekete lyukakat irányító fizika mérettől függetlenül azonos.

Így ez az egyetlen precíz mérés szilárd viszonyítási pontként, egyfajta „horgonyként” szolgálhat a jövőbeli kutatásokhoz, legyen szó akár kisebb, akár ötmilliárdszoros naptömegű óriásokról.

E hatalmas sugarak kiemelt szerepet játszanak a csillagok és galaxisok születésében; ezt a folyamatot nevezik a szakemberek „visszacsatolásnak”. Bizonyos esetekben a jetek olyan gigantikus gázbuborékokat fújnak fel, amelyek mérete még a gazdagalaxisét is meghaladja, alapjaiban formálva annak evolúcióját. Dr. Steve Raj Prabu szerint az új eredmények végre megfigyelési bizonyítékot szolgáltatnak a folyamat hatékonyságáról, ami sokkal biztosabb alapokat ad az univerzum sorsát modellező nagyszabású számítógépes szimulációknak.

Origo

Címlapkép: depositphotos.com