กังวลว่าคุณจะเลี้ยงหลุมดำของคุณอย่างไรเมื่อมันโตขึ้นและโตขึ้น ไม่มีความกลัว. ด้วยการสำรวจใหม่และแบบจำลองทางทฤษฎีอย่างละเอียดทีมวิจัยได้ทำการเปรียบเทียบคุณสมบัติของหลุมดำของกาแลคซีกังหัน M81 กับหลุมดำมวลขนาดเล็กที่เป็นตัวเอก ผลการวิจัยพบว่าหลุมดำขนาดใหญ่หรือเล็กดูเหมือนจะกินคล้ายกันและก่อให้เกิดการกระจายตัวของรังสีเอกซ์แสงและคลื่นวิทยุ การค้นพบนี้สนับสนุนความหมายของทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein ว่าหลุมดำทุกขนาดมีคุณสมบัติคล้ายกัน
M81 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 12 ล้านปีแสง ในใจกลางของ M81 เป็นหลุมดำที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 70 ล้านเท่าและสร้างพลังงานและรังสีเมื่อมันดึงก๊าซในใจกลางภาคกลางของกาแล็คซี่เข้าด้วยความเร็วสูง
ในทางตรงกันข้ามที่เรียกว่าหลุมดำมวลดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 10 เท่ามีแหล่งอาหารที่แตกต่างกัน หลุมดำขนาดเล็กเหล่านี้รับวัสดุใหม่โดยดึงก๊าซจากดาวข้างเคียงที่โคจรอยู่ เนื่องจากหลุมดำที่ใหญ่กว่าและเล็กกว่านั้นถูกพบในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันซึ่งมีแหล่งวัตถุดิบที่แตกต่างกันเพื่อป้อนอาหารคำถามจึงยังคงอยู่ว่าพวกมันป้อนในลักษณะเดียวกันหรือไม่
“ เมื่อเราดูข้อมูลปรากฎว่าแบบจำลองของเราทำงานได้ดีสำหรับหลุมดำขนาดยักษ์ใน M81 เช่นเดียวกับคนที่มีขนาดเล็กกว่า” Michael Nowak จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าว “ ทุกสิ่งรอบ ๆ หลุมดำขนาดใหญ่นี้ดูเหมือนจะเหมือนกันยกเว้นมันจะใหญ่กว่าเกือบ 10 ล้านเท่า”
หนึ่งในความหมายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein คือหลุมดำนั้นเป็นวัตถุเรียบง่ายและมีเพียงมวลและสปินเท่านั้นที่จะกำหนดผลกระทบต่อเวลาอวกาศ การวิจัยล่าสุดบ่งชี้ว่าความเรียบง่ายนี้แสดงให้เห็นถึงตัวเองแม้จะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อน
แบบจำลองที่ Markoff และเพื่อนร่วมงานของเธอเคยศึกษาเกี่ยวกับหลุมดำนั้นมีดิสก์บาง ๆ ที่หมุนรอบหลุมดำ โครงสร้างนี้ส่วนใหญ่จะผลิตรังสีเอกซ์และแสงแสง บริเวณที่มีก๊าซร้อนอยู่รอบ ๆ หลุมดำส่วนใหญ่จะเห็นได้ในแสงอุลตร้าไวโอเลตและรังสีเอกซ์ การสนับสนุนอย่างมากต่อทั้งวิทยุและไฟ X-ray นั้นมาจากไอพ่นที่เกิดจากหลุมดำ ข้อมูลหลายช่วงคลื่นจำเป็นต้องแยกแหล่งกำเนิดแสงที่ซ้อนกันเหล่านี้ออก
ในบรรดาการให้อาหารหลุมดำอย่างแข็งขันหนึ่งใน M81 เป็นหนึ่งใน dimmest สันนิษฐานเพราะมันเป็น "underfed" อย่างไรก็ตามมันเป็นหนึ่งในสว่างที่สุดเท่าที่เห็นจากโลกเพราะความใกล้ชิดญาติของมันช่วยให้สังเกตคุณภาพสูง
“ ดูเหมือนว่าหลุมดำที่ต่ำกว่านั้นจะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดบางทีอาจเป็นเพราะเราสามารถเห็นหลุมดำได้ใกล้เคียงขึ้น” Andrew Young จากมหาวิทยาลัยบริสตอลในอังกฤษกล่าว “ พวกเขาดูเหมือนจะไม่สนใจมากเกินไปที่พวกเขาได้รับอาหารจากพวกเขา”
งานนี้ควรมีประโยชน์ในการทำนายคุณสมบัติของชั้นที่สามที่ไม่ได้รับการยืนยันที่เรียกว่าหลุมดำมวลกลางซึ่งมีมวลอยู่ระหว่างหลุมของดาวฤกษ์และหลุมดำมวลมหาศาล มีการระบุสมาชิกที่เป็นไปได้ของคลาสนี้ แต่หลักฐานนั้นเป็นที่ถกเถียงกันดังนั้นการคาดการณ์เฉพาะสำหรับคุณสมบัติของหลุมดำเหล่านี้น่าจะมีประโยชน์มาก
นอกเหนือจากจันทราแล้วอาร์เรย์วิทยุสามตัว (กล้องโทรทรรศน์วิทยุยักษ์มิเตอร์ขนาดใหญ่, อาเรย์ที่มีขนาดใหญ่มากและอาเรย์พื้นฐานที่ยาวมาก), กล้องโทรทรรศน์ขนาดสองมิลลิเมตร (Plateau de Bure Interferometer และ Submillimeter Array) เพื่อตรวจสอบ M81
ผลลัพธ์ของการศึกษานี้จะปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal
แหล่งข่าว: เว็บไซต์จันทราของนาซ่า
