Sorte hull får en dårlig rap. Nå beskylder forskere fra University of Leeds sorte hull for å ha forårsaket de mest energiske og livsfarlige utbruddene i universet: gammastråle.
Den konvensjonelle modellen for GRB-er er at en smal stråle av intens stråling frigjøres under en supernova-hendelse, ettersom en raskt roterende høymasse-stjerne kollapser for å danne et svart hull. Dette innebærer at plasma varmes opp av nøytrinoer i en materiedisk som dannes rundt det sorte hullet. Det ser ut til at en underklasse av GRB-er (de “korte” utbruddene) stammer fra en annen prosess, muligens sammenslåingen av binære nøytronstjerner.
Men matematikere ved University of Leeds har kommet med en annen forklaring: jetflyene kommer direkte fra sorte hull, som kan dykke ned i massive stjerner i nærheten og fortære dem.
Deres teori er basert på nylige observasjoner fra Swift-satellitten som indikerer at den sentrale jetmotoren fungerer i opptil 10 000 sekunder - mye lenger enn nøytrino-modellen kan forklare.
Forskerne mener at dette er bevis for en elektromagnetisk opprinnelse til jetflyene, dvs. at jetflyene kommer direkte fra et roterende svart hull, og at det er magnetiske spenninger forårsaket av rotasjonen som fokuserer og akselererer jetflyten.
For at mekanismen for å betjene den sammenstøtende stjernen må rotere ekstremt raskt. Dette øker varigheten av stjernens kollaps da tyngdekraften blir motarbeidet av sterke sentrifugalkrefter.
En spesielt særegen måte å skape de rette forholdene på, innebærer ikke en kollapsende stjerne, men en stjerne som er invadert av sin svart hulls følgesvenn i et binært system. Det sorte hullet fungerer som en parasitt, dykker ned i den normale stjernen, snurrer den med gravitasjonskrefter på vei til stjernens sentrum og spiser den til slutt fra innsiden.
"Neutrino-modellen kan ikke forklare veldig lange gammastråler og Swift-observasjonene, ettersom hastigheten som det sorte hullet svelger stjernen blir ganske lav ganske raskt, noe som gjør nøytrino-mekanismen ineffektiv, men den magnetiske mekanismen kan," sier professor Komissarov fra School of Mathematics ved University of Leeds.
"Vår kunnskap om mengden av saken som samles rundt det sorte hullet og rotasjonshastigheten til stjernen lar oss beregne hvor lenge disse lange blinkene vil være - og resultatene korrelerer veldig godt med observasjoner fra satellitter," legger han til.
Kilde: EurekAlert