Svarta hål verkar ge astronomer oändlig fascination. Detta beror åtminstone delvis på den extrema fysiken som äger rum i och runt dem, men ibland kan det bero på kulturella beröringspunkter som gjorde dem intresserade av astronomi i första hand.
Det verkar vara fallet för författarna till en ny artikel publicerad i The Astrophysical Journal på rörelsen av jetstrålar som kommer ut ur svarta hål. Dubbade dem "Death Star" svarta hål, forskare använde data från Very Long Baseline Array (VLBA) och Chandra X-ray Observatory för att titta på var dessa svarta hål avfyrade strålar av överhettade partiklar. Och med tiden upptäckte de att de gjorde något som den fiktiva Death Star också kunde göra – flytta.
De svarta hålen i centrum av studien var supermassiva i galaxernas centrum. Viktigt är att de alla var omgivna av heta gaser som var synliga för Chandras röntgensensorer. Själva jetstrålarna var tydligt synliga i data, men det fanns annan viktig information som gömde sig i den — nämligen fickor fria från gas, som hade tryckts bort av jetplanen.
Varje svart hål har partikelstrålar i två motsatta riktningar. När dessa strålar trycker bort gas och damm öppnar de upp en ficka i rymden som omger det svarta hålet. Dessa är synliga i röntgendata på grund av brist på signal från dessa regioner. Forskarna antog att strålarna skulle passa in i fickorna med ledigt utrymme de skapar.
Men de fann att i åtminstone sex av de 16 svarta hålen de studerade hade strålarna helt ändrat riktning så att fickorna med saknad gas inte längre var i linje med strålarna som för närvarande sänds ut från det svarta hålet. I vissa fall ökade dessa förändringar till en 90-graders förskjutning i den riktning som jetplanen var vända mot.
Vad som är ännu mer imponerande, de verkade röra sig på en relativt liten tidsskala, med uppskattningar som sträcker sig från 1 till 10 miljoner år. Det är ett ögonblick för ett svart hål över 10 miljarder år gammalt.
Så varför är detta viktigt? Kosmologer har en teori om att dessa störande jetstrålar sätter en övre gräns för antalet stjärnor som bildas i de svarta hålens värdgalax. De låter inte gasen och dammet som omger dem svalna tillräckligt för att börja bilda stjärnor och steniga planeter.
Så även om det inte är klart om själva partikelstrålarna rostar några bildade planeter som den faktiska Dödsstjärnan, är det tydligt att flytta runt strålarna skulle orsaka en ännu mer massiv störning i stjärnbildningsprocessen. I teorin skulle detta innebära att galaxer som innehåller dessa rörliga jetstrålar skulle ha färre stjärnor, men det är en studie för en annan uppsats.
Att förstå exakt varför detta händer kan behöva undersökas i en annan artikel, men författarna har några teorier. Materia som kretsar runt det svarta hålet och faller in i det kan få det svarta hålet att rotera, vilket gör att strålarna det avger att röra sig med det.
En annan förklaring är att gasen rör sig runt galaxen utan att påverkas av strålarna. I grund och botten är "hålrummen" av ingen gas i en galax rester av andra kosmologiska krafter och har ingenting att göra med svarta håls strålar.
Men författarna tror inte att detta är troligt eftersom galaxsammanslagningarna som kan vara en källa till att orsaka "sloshing" hände i galaxerna som hade de rörliga strålarna och de som inte gjorde det. Man skulle förvänta sig att kaviteterna skulle finnas i båda typerna om de orsakades av galaxer som smälter samman snarare än att partikelstrålar rör sig.
Som alltid finns det mer vetenskap att göra. Tack vare den underbara världen av videoströmning kunde en hel generation nya forskare inspirerade av samma Dödsstjärna göra det.
