Μια μαύρη τρύπα που κρύβεται πίσω από πυκνά νέφη αερίου και σκόνης αποκαλύφθηκε ως ο πρώτος microblazar που έχει εντοπιστεί στον Γαλαξία μας. Το σύστημα IRAS 18293−0941 βρίσκεται περίπου 12.000 έτη φωτός μακριά και λειτουργεί σαν φυσικός επιταχυντής σωματιδίων, εκτοξεύοντας πίδακες πλάσματος σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
Ένα blazar σε μικρότερη κλίμακα
Στους blazars, μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα τροφοδοτείται από ύλη στο κέντρο ενός ενεργού γαλαξία και ένας από τους πίδακές της είναι στραμμένος προς τη Γη. Ο microblazar ακολουθεί την ίδια βασική ιδέα, αλλά η «μηχανή» του είναι μια μαύρη τρύπα αστρικής μάζας, έως μερικές εκατοντάδες φορές πιο βαριά από τον Ήλιο.
Στην περίπτωση του IRAS 18293−0941, η μαύρη τρύπα αποσπά ύλη από ένα μεγάλο άστρο-συνοδό. Τα δύο σώματα ολοκληρώνουν μια τροχιά σε περίπου 11,4 ημέρες, ενώ μέρος της ύλης διοχετεύεται προς τους πόλους της μαύρης τρύπας και μετατρέπεται σε δύο αντίθετους πίδακες.
Η ανακάλυψη κρυβόταν σε μια μικρή διακύμανση
Οι ερευνητές εντόπισαν αρχικά μια περιοδική μεταβολή στη φωτεινότητα του άστρου. Η διακύμανση αποκάλυψε την τροχιά του συστήματος, το οποίο παρατηρείται σχεδόν κατά μέτωπο. Οι ραδιοπαρατηρήσεις έδειξαν στη συνέχεια έναν πίδακα που κατευθύνεται προς τη Γη· ο αντίθετος πίδακας δεν φαίνεται άμεσα, επειδή απομακρύνεται από εμάς.
Το σύστημα είχε καταγραφεί δεκαετίες νωρίτερα, αλλά η θέση του πίσω από παχύ στρώμα διαστρικού αερίου και σκόνης το έκανε ουσιαστικά αόρατο στο ορατό φως. Οι παρατηρήσεις του European VLBI Network επιβεβαίωσαν ότι ο πίδακας προέρχεται από το συγκεκριμένο αστρικό σύστημα και όχι από έναν μακρινό γαλαξία που βρίσκεται στην ίδια κατεύθυνση.
Μια κοσμική μηχανή επιτάχυνσης
Το MeerKAT εντόπισε και το αποτύπωμα του πίδακα που κινείται μακριά από τη Γη: μια φυσαλίδα πλάτους περίπου 100 ετών φωτός, εκεί όπου η εκτοξευόμενη ύλη συγκρούεται με το διαστρικό περιβάλλον. Στην άκρη της υπάρχει ένα θερμό σημείο, όπου τα σωματίδια επιταχύνονται, η σκόνη θερμαίνεται και το υδρογόνο εκπέμπει φως.
Η περιοχή εκπέμπει επίσης ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, κάθε φωτόνιο αυτής της ακτινοβολίας μεταφέρει περίπου δεκαπλάσια ενέργεια από εκείνη των σωματιδίων που επιταχύνει ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Ο ίδιος ο πίδακας μεταφέρει ενέργεια περίπου 500.000 φορές μεγαλύτερη από την ακτινοβολία του Ήλιου.
Τι προσφέρει η ανακάλυψη
Ένας microblazar μέσα στον Γαλαξία είναι πολύ πιο κοντά από τους blazars που βρίσκονται στους πυρήνες μακρινών ενεργών γαλαξιών. Αυτό δίνει στους αστρονόμους την ευκαιρία να μελετήσουν λεπτομερώς πώς οι μαύρες τρύπες μεταφέρουν ενέργεια στο περιβάλλον τους και πώς δημιουργούνται οι κοσμικοί επιταχυντές σωματιδίων.
Η μελέτη έχει γίνει δεκτή στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics, ενώ η ερευνητική εργασία είναι διαθέσιμη ως preprint. Το εύρημα δεν σημαίνει ότι ο microblazar αποτελεί κίνδυνο για τη Γη· σημαίνει ότι ένα σπάνιο φαινόμενο που θεωρούνταν πιθανό εδώ και δεκαετίες είναι πλέον διαθέσιμο για άμεση παρατήρηση.