Gasmoln rör sig in mot ett svart hål. Foto: NASA, ESA, S. Baum and C. O'Dea (RIT), R. Perley and W. Cotton (NRAO/AUI/NSF), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Svarta hål rör om i rymden

Publicerad

Gasmoln runt svarta hål avger mer energi än vad som tidigare ansetts möjligt, enligt ny studie. De mystiska svarta hålen påverkar därmed sin omgivning mer än vad forskarna trott och kan ligga bakom nya skapelseprocesser i rymden.

Svarta hål är kollapsade stjärnor i rymden som slukar allt i sin närhet på grund av sin extrema gravitation. Inte ens ljuset orkar lämna det svarta hålet, som skulle vara helt osynligt får oss människor om det inte vore för den gas som cirkulerar runt omkring den mystiska mittpunkten.

Hur de svarta hålen och gasen runt omkring egentligen fungerar är fortfarande ett mysterium för forskarna. Men nu har astronomer från USA och Australien kommit fram till att gasen kring de svarta hålen pumpar ut mycket mer energi än vad man tidigare trott.

Det betyder att de svarta hålen troligen har en enorm påverkan på sin omgivning, som inte bara är av en destruktiv karaktär.

– Den utströmmande energin kommer att röra om i den omgivande interstellära gasen och sätta den i rörelse, säger Ulf Torkelsson, universitetslektor i fysik vid Göteborgs universitet.

Att gasen sätts i rörelse ute i rymden kan på sikt leda till bildandet av nya stjärnor – men energin som pumpas ut från svarta hål kan också störa en eventuell stjärnbildning.

Svart hål växer av gas

Svarta hål växer av att sluka stora mängder gasmoln från rymden – den gasskiva som då bildas i en omloppsbana kring det svarta hålet, brukar kallas för insamlingsskiva.

När gasen dras in mot det svarta hålet uppstår friktion i skivan, gasen värms upp och sänder ut röntgenstrålning. Men innan gasen faller in har en del av gasen bytt riktning och blåser ut från  insamlingsskivan, enligt Ulf Torkelsson.

Forskarna bakom den nya studien har studerat insamlingsskivan kring ett svart hål i den så kallade Vindsnurregalaxen M84 som ligger 15 miljoner ljusår bort från jorden.

Genom att jämföra det svarta hålets massa med energin från gasen som pumpas tillbaka ut från insamlingsskivan upptäckte forskarna att energin från den återvändande gasen översteg röntgenstrålningen, vilket man inte haft en aning om tidigare. Förr trodde man att den utgående energin från gasen var densamma som strålningen.

Utan brasa ingen rök

Astrofysiker Ulf Torkelsson jämför insamlingsskivan kring det svarta hålet med en brasa som avger rök (skivans gas) och värme (skivans röntgenstrålning):

– Och i det här fallet går alltså mer energi ut med röken än med värmen som strålar ut från brasan, säger han.

De stora, nyupptäckta rökpuffarna som bildas från brasan kring det svarta hålet kan krocka med andra gaser ute i rymden.

Vad som händer då kommer bero på vilken form av gas det finns där, hur tät den är och hur varm den är. Gasen kan till exempel komprimeras eller blåsa sönder ett annat tätt komprimerat gasmoln, enligt Ulf Torkelsson.

Möjlig stjärnbildning

När gasen komprimeras kan det bland annat kan leda till kemiska reaktioner som kan starta bildandet av stjärnor.

På så vis kan alltså de mystiska, till synes destruktiva svarta hålen vara delaktiga i universums skapelseprocesser.

Studien “Super-Eddington Mechanical Power of an Accreting Black Hole in M83” publiceras i tidskriften Science.

Så arbetar vi

SVT:s nyheter ska stå för saklighet och opartiskhet. Det vi publicerar ska vara sant och relevant. Vid akuta nyhetslägen kan det vara svårt att få alla fakta bekräftade, då ska vi berätta vad vi vet – och inte vet. Läs mer om hur vi arbetar.