Den senaste upptäckten av bloss som cirkulerar svarta hål har bevisat en decennium gammal teori som utvecklats tillsammans av en kanadensisk fysiker om hur svarta hål växer och förbrukar materia.
"Det är oerhört spännande att se våra teoretiska funderingar komma till liv och att spåra dessa typer av bloss om svarta hål är möjligt, sa Avery Broderick, en associerad fakultetsmedlem vid Perimeter Institute och University of Waterloo, som förutspådde blossarna för 13 år sedan med samarbetspartnern Avi Loeb.
Nyligen, en upptäckt av GRAVITY Collaboration har detaljerat upptäckten av tre flammor – visuella hotspots – som kommer från ett svart hål känt som Sagittarius A*, eller Sgr A*. Teamet upptäckte en vingling av utsläpp från blossarna, gör det möjligt för forskarna att upptäcka den växande omloppsbanan, känd som en accretion disk, av själva det svarta hålet.
Idén att använda utsläppen från visuella hotspots för att kartlägga beteendet hos svarta hål föreslogs först av Broderick och Loeb 2005 när båda arbetade vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Parets papper från 2005 och en uppföljning från 2006 skisserade datormodeller och belyste deras förslag att blossarna orsakades av sammanflödet av två extrema händelser:böjningen av ljus runt det svarta hålet och genereringen av hot spots genom magnetiska omkonfigurationer, känd som magnetisk återkoppling, som accelererade laddade partiklar till relativistiska hastigheter runt Sgr A*. De visade hur hotspots kunde användas som visuella sonder för att spåra strukturer i ackretionsskivan och själva rumtiden.
"Svarta hål är gravitationsmästare på sin domän, och allt som driver för nära kommer att blandas in i en överhettad plasmaskiva som omger dem, ", sa Broderick. "Materia som fångas i det svarta hålets växande följe strömmar sedan mot händelsehorisonten – punkten där inget ljus kan undkomma – och konsumeras av det svarta greppet via mekanismer som ännu inte är helt förstådda.
"Vi trodde om tidskalor för flare var nära omloppstider runt ett svart hål, de skulle faktiskt kunna representera ljusa egenskaper som var inbäddade i ackretionsskivan och hjälpa oss att förstå beteendet och tillväxten av svarta hål, sa Broderick.
Studien, publiceras idag i Astronomi och astrofysik , upptäckte blossarna från Sgr A* tidigare i år på European Southern Observatorys Very Large Telescope i Chile. Även om hotspots inte kunde roteras helt med hjälp av teleskopet, GRAVITY Collaboration kände igen vinklingen av utsläpp från blossarna när de tillhörande hotspots kretsade runt det supermassiva svarta hålet.
"De svarta hålens liv har blivit betydligt tydligare idag. Min förhoppning är att samma egenskaper som GRAVITY har sett kommer att avbildas inom en snar framtid, så att vi kan låsa upp gravitationens natur. Jag är optimistisk att vi inte kommer ha länge att vänta, sa Broderick.
