Obserwatorium Integral Europejskiej Agencji Kosmiczenej ESA uchwyciło coś, czego nie udało się zaobserwować nigdy wcześniej: materię tuż przed wpadnięciem w czarną dziurę. Co jeszcze ciekawsze, prawdopodobnie części tej materii udało się uciec!
Nawet setki kilometrów od horyzontu zdarzeń czarnej dziury to zabójcze terytorium: promieniowanie rozgrzewające wszystko do milionów stopni i cząsteczki, szalejące tam niemalże z prędkością światła, być może niszczą wszystko na swej drodze nawet szybciej, niż panująca tam ekstremalnie silna grawitacja.
Kiedy jakakolwiek materia jest już tak blisko, zwykle zostają jej tylko milisekundy “życia”. Dzięki nowym obserwacjom wiemy już, że region ten jest poniekąd chroniony przez silne pola magnetyczne. Wiemy także, że pola te mają pewne sprecyzowane struktury, które – szczęściem dla pobliskiej materii – mają tendencję do formowania jak gdyby tunelów, dzięki którym materia spadająca na horyzont zdarzeń może przy odrobinie szczęścia uniknąć “śmierci”.
Odkrycia tego udało się dokonać Philippowi Laurentowi pracującemu dla CEA Saclay, francuskiej rządowej agencji badawczej, podczas studiowania pobliskiej czarnej dziury, Cygnus X-1, która obecnie pożera sąsiadującą z nią gwiazdę.
Z tuneli magnetycznych, jak się okazuje, wydobywają się strumienie cząstek “wystrzeliwanych” z tych kosmicznych dział w pobliską przestrzeń. Po wystrzeleniu, materia poruszą się trajektoriami spiralnymi, wspinając się poprzez pole magnetyczne aż do – być może – wolności. Taki sposób ucieczki powoduje powstanie spolaryzowanego promieniowania gamma, pod którego rejestrację zoptymalizowany jest teleskop orbitalny Integral.
“Aby dokonać tego odkrycia, musieliśmy wykorzystać prawie wszystkie obserwacje, jakie Integral wykonał nad Cygnusem X-1”, mówi P. Laurent. Przez całe ostatnie siedem lat udało się zebrać w sumie milion sekund czasu obserwacyjnego (to tak, jakby robić pojedyncze zdjęcie przez ponad dwa miesiące).
“Wciąż nie mamy całkowitej pewności, w jaki sposób uciekająca materia wpada do tuneli”, mówi dalej Laurent. “Jest to przedmiotem gorącej debaty wśród teoretyków, ale nasze odkrycie bardzo im pomoże”.
Strumienie materii wystrzeliwanych z czarnych dziur obserwowano już wcześniej, ale dane te nie były dostatecznie precyzyjne, aby stwierdzić, w jaki sposób powstają. Dlatego też nowe wyniki są tak ważne. Świadczą też o doskonałej kondycji ośmioletniego już obserwatorium kosmicznego.
