หลุมดำมวลมหาศาลนั้นเพิ่งถูกดาวฤกษ์กลืนไปและกระแสของอนุภาคที่หลุมดำทะเลาะกันก็สามารถเปิดเผยหลักการลับที่ควบคุมการเติบโตของกาแลคซี
งานฉลองหลุมดำได้ถูกตรวจพบครั้งแรกเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน 2014 โดย X-ray และกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลก สัญญาณซึ่งมาจาก 300 ล้านปีแสงห่างจากโลกจับช่วงเวลาสุดท้ายของดาวฤกษ์ที่รู้จักกันในชื่อคลื่นยักษ์หยุดชะงัก การระเบิดของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้านี้เกิดขึ้นเมื่อแรงดึงโน้มถ่วงอันมหาศาลของหลุมดำนั้นแยกออกจากดาวฤกษ์ที่ผ่านไป
"หลุมดำแรกทำลายดาวฤกษ์มันสร้างซุปออกมาจากมัน" Dheeraj Pasham นักวิจัยหลังปริญญาเอกจากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์และอวกาศของ Kavli จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งรัฐแมสซาชูเซตส์กล่าวและนำผู้เขียนบทความที่ตีพิมพ์ในสัปดาห์นี้ ในวารสาร Astrophysical "เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นเราจะเห็นรังสีจากท้องฟ้ากะทันหันซุปค่อยๆตกลงไปในหลุมดำและนั่นเป็นวิธีที่หลุมดำกำลังให้อาหาร"
แต่มีสิ่งหนึ่งที่น่างงเกี่ยวกับสัญญาณ: ในขณะที่รูปแบบของสัญญาณ X-ray นั้นเกือบจะเหมือนกันกับสัญญาณวิทยุที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นสัญญาณวิทยุสะท้อนถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในสัญญาณ X-ray เมื่อ 13 วันก่อน นั่นคือเมื่อสัญญาณ X-ray สว่างขึ้นสัญญาณวิทยุจะสะท้อนความสว่างที่เพิ่มขึ้นนี้เกือบสองสัปดาห์ต่อมา
สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ยืนยันว่าแหล่งที่มาของสัญญาณ X-ray นั้นต้องเป็นสสารที่ถูกดึงดูดและให้พลังงานโดยหลุมดำในขณะที่คลื่นวิทยุมาจากกระแสน้ำที่มีพลังงานสูงหนีออกมาจากหลุมดำที่เรียกว่าเจ็ทสัมพันธ์
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าคลื่นวิทยุมาจากการระเบิดของดาวฤกษ์เนื่องจากถูกคลื่นกระแทกจากหลุมดำ จากสมมติฐานนี้การระเบิดได้รวมเอาอนุภาคพลาสมาในพื้นที่โดยรอบและอนุภาคที่มีพลังงานเหล่านี้จะปล่อยคลื่นวิทยุออกมา อย่างไรก็ตามหากเป็นเช่นนั้นจะไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างคลื่นวิทยุและรังสีเอกซ์ที่เกิดจากวัสดุที่ตกลงไปในหลุมดำนักวิจัยกล่าว
"เรายืนยันว่าการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างวิทยุกับรังสีเอกซ์เรย์บอกเราว่าวิทยุต้องมาจากเครื่องบินเจ็ตและเจ็ทนั้นถูกควบคุมโดยการเพิ่ม" หรือการเติบโตของหลุมดำ Pasham กล่าวกับ Live Science ข้อมูลระบุอย่างชัดเจนว่าสิ่งใดก็ตามที่ตกลงไปในหลุมดำจะผลักดันเจ็ทออกไป
ในขณะที่หลุมดำกลืนกิน "ซุปตาร์มากขึ้น" เจ็ทก็หนีออกจากหลุมดำให้แข็งแรงขึ้น การศึกษาครั้งนี้นับเป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์เห็นความสัมพันธ์ดังกล่าวในวัตถุหนึ่ง
"นี่เป็นการบอกเราว่าอัตราการป้อนหลุมดำกำลังควบคุมความแรงของเจ็ทที่มันผลิต" Pasham กล่าวในแถลงการณ์ “ หลุมดำที่ได้รับอาหารอย่างดีจะสร้างเจ็ทที่แข็งแกร่งในขณะที่หลุมดำที่ขาดสารอาหารจะสร้างไอพ่นที่อ่อนแอหรือไม่มีไอพ่นเลย”
การเติบโตของกาแล็กซี่
Pasham กล่าวว่าหากการสำรวจในอนาคตแสดงรูปแบบที่คล้ายกันนักวิทยาศาสตร์สามารถเริ่มเข้าใจต้นกำเนิดของเครื่องบินไอพ่นลึกลับ ไอพ่นเหล่านี้พุ่งออกจากหลุมดำเกือบจะเร็วด้วยแสงและนักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่าไอพ่นน่าจะเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิกกาแลคซีซึ่งเป็นลำธารของอนุภาคพลังงานสูงที่พุ่งผ่านอวกาศไปในระยะไกล
“ วิธีการพ่นไอพ่นโดยหลุมดำมันเป็นปริศนาใหญ่ในฟิสิกส์ดาราศาสตร์” Pasham กล่าว
นอกเหนือจากนั้นหากความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายเชื่อมโยงกับอัตราการเพิ่มหรืออัตราการที่หลุมดำกลืนก้อนมวลขึ้นกับขนาดของเจ็ทความสัมพันธ์ของหลุมดำความสัมพันธ์นั้นอาจส่งผลต่อการเติบโตของกาแลคซีนักวิจัยกล่าว นั่นเป็นเพราะกาแลคซีเติบโตเมื่อดาวดวงใหม่ก่อตัว แต่การก่อตัวดาวนั้นต้องการอุณหภูมิที่เย็น ขณะเดียวกันไอพ่นของหลุมดำก็ทำให้สภาพแวดล้อมโดยรอบร้อนขึ้นซึ่งอาจทำให้ร้อนเกินไปที่จะก่อตัวดาวฤกษ์ดวงใหม่ นักวิจัยกล่าวว่าขนาดของหลุมไอพ่นหลุมดำนั้นสามารถนำมาใช้ทำนายอัตราการเติบโตของกาแลคซีได้
"หากอัตราการให้อาหารของหลุมดำนั้นแปรผันตามอัตราที่สูบพลังงานออกมาและถ้าใช้งานได้จริงสำหรับหลุมดำทุกตัวมันเป็นยาธรรมดาที่คุณสามารถใช้ในการจำลองกาแลคซีวิวัฒนาการ" Pasham กล่าว คำสั่ง "นี่เป็นนัยต่อภาพที่ใหญ่ขึ้น"
