หลุมดำดูเหมือนจะท้าทายความเข้าใจของเราและตรงกันข้ามกับความเข้าใจทั่วไป ในขณะที่การค้นพบใหม่นี้ขัดแย้งกับสิ่งที่นักดาราศาสตร์คิดมานานหลายทศวรรษ แต่ก็ยังช่วยไขปริศนาได้ว่าทำไมหลุมดำบางแห่งจึงไม่มีไอพ่นเลย
เครื่องบินไอพ่นทรงพลังพุ่งออกมาจากดิสก์สะสมมวลสารที่หมุนรอบหลุมดำมวลมหาศาล หลุมดำสามารถหมุนได้ในทิศทางเดียวกับดิสก์ที่เรียกว่าหลุมดำ prograde หรือต่อการไหล - หลุมดำที่ถอยหลังเข้าคลอง นักดาราศาสตร์คิดว่าการหมุนของหลุมดำเร็วขึ้นยิ่งเจ็ตมีพลังมากขึ้น แต่มีปัญหากับโมเดล "สปินกระบวนทัศน์" นี้ ตัวอย่างเช่นพบหลุมดำบางส่วนที่มีคุณภาพสูงโดยไม่มีไอพ่น
นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทฤษฎี David Garofalo และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ศึกษาการเคลื่อนที่ของหลุมดำมาหลายปีและในเอกสารก่อนหน้านี้พวกเขาเสนอว่าหลุมดำถอยหลังหรือถอยหลังถอยหลังหลุมดำพ่นไอพ่นทรงพลังที่สุดในขณะที่หลุมดำที่เกรดต่ำ .
การศึกษาใหม่ของพวกเขาเชื่อมโยงทฤษฎีของพวกเขากับการสังเกตของกาแลคซีข้ามเวลาหรือในระยะทางที่แตกต่างจากโลก พวกเขามองดูกาแลคซี“ ดัง - วิทยุ” ด้วยเจ็ตส์และ“ เงียบ - เรดิโอ” ด้วยกาแล็กซี่ที่อ่อนแอหรือไม่มีเจ็ตส์ คำว่า "วิทยุ" มาจากการที่เครื่องบินไอพ่นเหล่านี้ยิงลำแสงออกมาส่วนใหญ่ในรูปของคลื่นวิทยุ
ผลการวิจัยพบว่ากาแลคซีที่มีคลื่นวิทยุที่อยู่ห่างไกลกว่าจะถูกขับเคลื่อนโดยหลุมดำที่มีการย้อนกลับ ตามที่ทีมหลุมดำมวลยวดยิ่งวิวัฒนาการมาเมื่อเวลาผ่านไปจากถอยหลังเข้าคลองเป็นสถานะการเลื่อนระดับ
David Meier นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ทฤษฎีที่ JPL ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่าโมเดลใหม่นี้สามารถแก้ปัญหาความขัดแย้งในกระบวนทัศน์สปินแบบเก่าได้ “ ตอนนี้ทุกอย่างลงตัวพอดี”
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหลุมดำด้านหลังยิงเจ็ตส์ที่ทรงพลังมากขึ้นเนื่องจากมีช่องว่างระหว่างหลุมดำและขอบด้านในของดิสก์ที่โคจร ช่องว่างนี้ช่วยให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับการสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นเชื้อเพลิงไอพ่นซึ่งเป็นแนวคิดที่รู้จักกันในชื่อการคาดคะเนของ Reynold หลังจากนักทฤษฎีฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Chris Reynolds แห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์คอลเลจพาร์ค
“ ถ้าคุณนึกภาพตัวเองว่าพยายามใกล้ชิดกับแฟนคุณสามารถจินตนาการได้ว่าการเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันกับที่พัดลมหมุนจะทำให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้น” กาโรโลฟากล่าว “ หลักการเดียวกันนี้ใช้กับหลุมดำเหล่านี้ วัสดุที่โคจรรอบพวกเขาในดิสก์จะเข้าใกล้วัตถุที่หมุนไปในทิศทางเดียวกันกับวัตถุที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม”
เจ็ตส์และลมมีบทบาทสำคัญในการกำหนดชะตากรรมของกาแลคซี งานวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าไอพ่นสามารถชะลอตัวและป้องกันการก่อตัวของดาวไม่ใช่แค่ในกาแลคซีโฮสต์ แต่ยังอยู่ในกาแลคซีใกล้เคียงอื่น ๆ
“ เจ็ตส์ส่งพลังงานจำนวนมากไปยังเขตชานเมืองของกาแลคซีแทนที่ก๊าซในอวกาศจำนวนมากและทำหน้าที่เป็นสารป้อนกลับระหว่างศูนย์กลางกาแลคซีและสภาพแวดล้อมขนาดใหญ่” สมาชิกในทีมกล่าวว่า Rita M. Sambruna จาก Goddard Space ศูนย์การบิน “ การเข้าใจต้นกำเนิดของพวกเขานั้นเป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งในฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่”
เอกสารของทีมถูกตีพิมพ์ในประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งประเทศ 27 พฤษภาคม
ที่มา: JPL
