Lubang hitam yang agak kecil menghasilkan jet yang sangat kuat sambil membuat gelembung gas panas yang besar. Tetapi ciri yang paling luar biasa dari lubang hitam yang luar biasa ini bukanlah output energinya, tetapi bagaimana ia mengeluarkan tenaga.
"Output tenaga sangat mengagumkan, tetapi dapat dibandingkan dengan cahaya sinar-X yang disebut sumber sinar-X Ultraluminous," kata Manfred Pakull, pengarang utama makalah baru yang diterbitkan hari ini di Nature. "Gagasan bahawa rumah kuasa wujud yang menghasilkan sebahagian besar tenaga mereka dalam bentuk jet (tenaga kinetik) dan bukan kerana radiasi (foton) agak baru."
Lubang hitam diketahui mengeluarkan sejumlah tenaga yang luar biasa ketika mereka menelan jirim, dan seperti yang dikatakan Pakull kepada Space Magazine, sebelumnya disangka bahawa sebahagian besar tenaga itu keluar dalam bentuk radiasi, terutama sinar-X. Tetapi lubang hitam bertiup gas baru ini, yang disebut S26, menunjukkan bahawa beberapa lubang hitam dapat melepaskan sekurang-kurangnya banyak tenaga, dan mungkin lebih banyak lagi, dalam bentuk jet zarah bergerak cepat.
"Lubang hitam ini hanyalah beberapa jisim suria, tetapi merupakan versi miniatur sebenar dari kuarsa dan galaksi radio yang paling kuat," kata Pakull, "yang berisi lubang hitam dengan massa beberapa juta kali ganda dari Matahari."
Objek ini adalah mikroquasar, yang dibentuk oleh dua objek - baik kerdil putih, bintang neutron atau lubang hitam, bersama dengan bintang pendamping. Sinar-X dihasilkan oleh jirim yang jatuh dari satu komponen ke komponen yang lain, dan dapat menghasilkan jet zarah berkelajuan tinggi. Jet-jet cepat menghantam gas antarbintang di sekitarnya, memanaskannya dan memicu gelembung yang mengembang yang terbuat dari gas panas dan zarah-zarah ultra cepat bertembung pada suhu yang berbeza.
Dari selusin mikroquars yang terdapat di Galaksi Bima Sakti, kebanyakan gelembungnya agak kecil, - kurang dari 10 tahun cahaya. Tetapi yang ini selebar 1,000 tahun cahaya. Plus mikroquasar ini puluhan kali lebih kuat daripada yang dilihat sebelumnya.
Dengan menggunakan Teleskop Sangat Besar ESO dan teleskop sinar-X Chandra, Pakull dan pasukannya dapat memerhatikan kawasan di mana jet-jet itu menembusi gas antar bintang di sekitar lubang hitam, dan melihat bahawa gelembung gas panas melambung dengan kecepatan hampir satu juta kilometer sejam.
Jetnya sama hebatnya, panjangnya sekitar 300 parsec, dan walaupun jet berkuasa telah dilihat dari lubang hitam supermasif, jet tersebut dianggap kurang kerap dalam variasi mikroquasar yang lebih kecil. Penemuan baru ini mungkin membuat ahli astronomi melihat lebih dekat mikroquasars lain.
"Panjang jet di NGC 7793 sangat mengagumkan, dibandingkan dengan ukuran lubang hitam dari mana mereka dilancarkan," kata pengarang bersama Robert Soria. "Jika lubang hitam menyusut seukuran bola sepak, setiap jet akan meluas dari Bumi ke luar orbit Pluto."
S26 terletak sejauh 12 juta tahun cahaya, di pinggir galaksi lingkaran NGC 7793. Dari ukuran dan kelajuan pengembangan gelembung, para astronom telah mendapati bahawa aktiviti jet mesti berterusan selama sekurang-kurangnya 200,000 tahun.
Dengan kepantasan, ukuran dan aktiviti yang luar biasa ini, apa yang Pakull dan pasukannya tunjukkan sebagai masa depan mikroquasar ini?
"Ya, kecepatan pengembangan (275 km / s) cukup mengagumkan, tetapi akan berkurang seiring waktu," kata Pakull kepada Space Magazine. "Jika jauh lebih rendah, katakanlah, 70 km / detik gas yang terkejut tidak akan memancarkan cahaya optik begitu banyak (contohnya siri Balmer Hidrogen) dan kita tidak akan dapat mengesan gelembung. Masa depan S26 bergantung pada evolusi mikroquasar pusat yang memancarkan jet. Saya menjangkakan ia akan aktif selama 100,000 hingga beberapa juta tahun lagi. "
Pakull berkata adalah menarik untuk membayangkan apa yang akan berlaku sekiranya mikroqusar tiba-tiba berhenti memancarkan jet. "Kemudian gelembung itu tidak akan hilang secara tiba-tiba, tetapi bersinar seperti sebelumnya selama beberapa 100,000 tahun lagi," katanya. "Ini akan menyerupai sisa supernova, walaupun dengan kandungan tenaga 100 kali lebih tinggi."
Pakull menambah bahawa penemuan baru ini akan membantu ahli astronomi memahami persamaan antara lubang hitam kecil yang terbentuk dari bintang yang meletup dan lubang hitam supermasif di pusat galaksi, dan dia berharap karya ini dapat merangsang kerja yang lebih teoritis dalam bagaimana lubang hitam menghasilkan tenaga.
Sumber: ESO, pertukaran e-mel dengan Manfred Pakull.
