Först var det en gnista i det ultravioletta, sedan kom röntgenstrålarna: så här vaknar ett supermassivt svart hål

Ett team av forskare ledda av Riccardo Middei, från INAF Astronomical Observatory i Rom, har övervakat steg för steg av ett svart hål som "återuppstår" efter att ha "tagit en paus". Efter att ha övervakat galaxen som hyser den i sex år har de kunnat se hur dess aktivitet ökade avsevärt efter en tydlig minskning av dess ljusstyrka. Detta har gjort det möjligt för dem att bekräfta att vissa fysikstandarder var mycket väl beräknade.

Det har dock också upptäckts att vissa kanske inte var helt korrekta. I verkligheten är det mer än sex år. Alla en del av observationerna av Seyfert-galaxen ESO 511-G030 som utfördes 2007 och 2019 under XMM Newton-uppdraget.

Det visade sig att ljusstyrkan i galaxens mitt var 10 gånger svagare 2019, oavsett om den mättes i ultraviolett ljus eller när röntgenstrålar upptäcktes. En tidigare upptäckt tydde på en ökning under 2012, men eftersom det inte fanns några mätningar mellan 2012 och 2019 gick det inte att veta exakt vad som hände under den perioden. Författarna till studien som just har publicerats ville ha kontinuerlig övervakning, så de tog regelbunden data med Neil Gehrels Swift Observatory från 2019 till 2025.

Således såg de att 2019 faktiskt det svarta hålet i mitten av galaxen praktiskt taget hade somnat. Men 2021 började en återhämtning upptäckas, först i ljusstyrkan mätt i ultraviolett och sedan i röntgenstrålar. Det svarta hålet höll på att vakna.

I Xataka Det största hindret för oss att hitta en beboelig exoplanet som liknar jorden har ett namn: svarta hål En aktiv galaktisk kärna. Seyfert-galaxen är en galaktiskt aktiv kärna. Det vill säga att den avger en ljusstyrka som är högre än den som skulle motsvara summan av alla dess stjärnor.

Detta beror på att i dess centrum finns ett aktivt supermassivt svart hål. Detta attraherar all materia som kommer för nära den. Faktum är att från en gräns som kallas händelsehorisonten, kan inte ens ljus fly.

Under hela denna process att falla in i det svarta hålet sänds mycket strålning ut. Genom att veta detta kan vi se två delar till det svarta hålet. Å ena sidan, ansamlingsskivan, en roterande ring av het gas och materia som faller ner i det svarta hålet.

Under sin rotation avger den optiskt ljus och ultraviolett strålning. Å andra sidan, på denna skiva finns koronan, sammansatt av het plasma, vars emissioner huvudsakligen är röntgenstrålar. Detta är anledningen till att data tas i både ultraviolett ljus och steg för steg för att mäta aktiviteten hos ett svart hål.

Återaktiveringen av det svarta hålet skedde i två delar. Först och främst ökade ljusstyrkan i ultraviolett ljus klart, mellan 2021 och 2023. Sedan, mellan 2022 och 2023, var det röntgenstrålningens tur.

Därför kan man säga att först ökade aktiviteten i ansamlingsskivan och sedan i det svarta hålets korona.

Storleken spelar ingen roll. Genom att eliminera bidraget som motsvarar galaxens stjärnor ökade ljusstyrkan som motsvarar det svarta hålet med 20 till 30 gånger. Det var en radikal ökning av aktiviteten, som kom precis i rätt tid.

Och forskare beräknar att övergången inträffade med knappt 1% ​​av Eddington-hastigheten. Detta är en teoretisk figur som beskriver den universella tröskeln vid vilken ett svart hål kan ansamlas eller attrahera materia innan strålningstrycket driver ut den inkommande gasen. För att den verkligen ska vara en universell figur, som förutspått, borde den vara likvärdig för både mycket stora svarta hål och stjärnhål.

I stjärnorna har det redan mätts. Nu, i den här, som har en massa lika med 17 miljoner gånger solens, är siffran praktiskt taget densamma, så den kan anses vara universell.

Vad stämmer inte. Gränsen från vilken det svarta hålet "somnar och vaknar" verkar sammanfalla med teorin, men det finns något som inte passar så mycket: hastigheten med vilken det gör det.

Både blekningen och återhämtningen skedde för snabbt än beräknat i standardmodellerna. Därför är det tydligt att modellerna fortfarande har mycket att perfekta. För att kunna göra detta kommer det att bli nödvändigt att studera fler galaxer som denna.

Vera Rubin-observatoriet kommer in i bilden, där så många astronomer sätter sina förhoppningar. Baserat på observationer kan alltså den saknade biten hittas. Bild | NASA i Xataka | Vi vet redan i vilken region av solsystemet Planet 9 måste befinna sig (om den verkligen existerar)