Najnowsze obserwacje teleskopu kosmicznego Chandra pozwalają sądzić, że niektóre czarne dziury w pewien sposób regulują tempo swojego przyrostu. Dzieje się tak poprzez hamowanie wyrzutu materii poprzez dżety, ale szczegóły mechanizmu nie są jeszcze znane.

Czarne dziury miewają najróżniejsze masy – od miliardów Słońc do raptem kilkunastu mas naszej macierzystej gwiazdy. Jednak nawet wokół tych najmniejszych wytwarzają się dyski akrecyjne zbudowane z opadającej na czarną dziurę materii. a także dżety – strumienie cząstek i promieniowania wyrzucane w procesie akrecji. Gdy takie zjawiska mają miejsce w pobliżu niewielkich czarnych dziur, nazywa się je mikrokwazarami.

W niedawnych badaniach pod lupę został wzięty leżący w Drodze Mlecznej mikrokwazar GRS 1915+105. Jego sercem jest czarna dziura o masie równej 14 masom Słońca, a budulec dysku akrecyjnego pochodzi z pobliskiej gwiazdy. Zachowanie mikrokwazara dalekie jest od typowej okresowości; teleskop Chandra zaobserwował aż 14 różnych cykli zmian. Może być to związane z periodycznymi zmianami intensywności dżetów.

Z niewiadomych powodów dżety z GSR 1915 stają się słabsze, gdy wzmaga się swego rodzaju gorący wiatr pochodzący z dysku akrecyjnego. Te dwa mechanizmy związane są przez tajemnicze sprzężenie zwrotne – kiedy jeden staje się silniejszy, drugi słabnie, po czym sytuacja się odwraca.

Niezależnie od przyczyny, mechanizm ten jest dowodem, że również w lekkich czarnych dziurach mamy do czynienia z samoregulacją tempa akrecji, obserwowaną już u ich supermasywnych kuzynów. Istnienie tego podobieństwa pozwala naukowcom odetchnąć, gdyż obecne teorie nie przewidują większych jakościowych różnic zachowania czarnych dziur o różnych masach. Dodatkowo, ponieważ procesy w supermasywnych czarnych dziurach zachodzą w skali tysięcy lat, a w lekkich – w skali godzin, istnienie analogii oznacza możliwość wyciągania wniosków, których w przypadku ciężkich czarnych dziur nigdy nie zdążylibyśmy zaobserwować.

Autor

Paweł Laskoś-Grabowski