Nyupptäckt svart hål frossar i materia

Forskare har i åratal debatterat dessa ultraluminösa röntgenkällors natur. Vissa menar att de är ovanligt massiva svarta hål som livnär sig på gas från följeslagande stjärnor, medan andra menar att de är svarta hål som är omkring tio eller tjugo gånger massivare än solen och som på något sätt tvångsmatas med gas som faller in i dem.

Men nu har ett stort internationellt forskarteam med hjälp av bland annat NASAs och Europeiska rymdorganisationens röntgenteleskop kunnat se hur röntgenstrålning från ett svart hål i Andromedagalaxen, över två miljoner ljusår bort, plötsligt lyste upp dramatiskt och sedan tynade bort under en sexmånadersperiod i början av 2012.

– Detta mönster i röntgenstrålningen påminner mycket om beteendet hos de svarta hål med relativt låg massa som finns i vår egen galax – Vintergatan – när de plötsligt översvämmas av färsk materia från sin följeslagande stjärna, förklarar Hugh Dickinson, astronom vid Oskar Klein Centre vid Stockholms universitet och en av forskarna som har hjälpt till med att tolka den nya upptäckten.

När dessa svarta hål sväljer de enorma massor gas som faller in i dem, skjuter de iväg kraftiga strålar av magnetiserad plasma, så kallade jetstrålar, som strömmar utåt i nära ljusets hastighet och lyser starkt i radiovåglängder.

– Om man skulle upptäcka sådana radiostrålar från en ultraluminös röntgenkälla skulle det utgöra ett mycket starkt vetenskapligt stöd för att de bara är helt vanliga svarta hål, förklarar artikelns huvudförfattare Dr Matthew Middleton vid University of Durham.

För att söka efter dessa relativistiska jetstrålar riktade man amerikanska National Science Foundations teleskop mot det svarta hålet, och upptäckte extremt ljus och snabbt varierande radiostrålning som sjönk med en faktor två på en halvtimme.

– Den snabba föränderligheten visar att området som producerar radiovågor är extremt litet, förklarar medförfattaren Dr James Miller-Jones vid Curtin University.

Den överraskande upptäckten bekräftades när man zoomade in med ett superhögupplöst radioteleskop som kallas Very Long Baseline Array. Trots det stora avståndet till Andromedagalaxen lyckades man tack vare avsaknaden av damm och gas få fri sikt över de extrema astrofysiska processer som sker i det svarta hålets närområde

Det här är första gången som radiostrålar har upptäckts från ett svart hål med sådan låg massa utanför vår egen galax.

För ytterligare information
Hugh Dickinson vid Oskar Klein Centre, Fysikum, Stockholms universitet, tfn +46 (0)8-553 78 731, mobil +44 7920 05 36 65, e-post hugh.dickinson@fysik.su.se