Είτε ασχολείστε με μια αστρική μαζική τρύπα είτε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά ενός γαλαξία, φαίνεται ότι καταναλώνουν ύλη με τον ίδιο τρόπο. Οι ερευνητές έχουν μελετήσει τους δίσκους συσσώρευσης τόσο στις αστρικές όσο και στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και διαπίστωσαν ότι φαίνεται να εκπέμπουν το ίδιο μοτίβο ακτίνων Χ. Λόγω του μεγέθους τους, η υπερμεγέθη ποικιλία καταναλώνει ύλη για μεγάλες περιόδους. Μελετώντας τη μικρότερη ποικιλία, οι ερευνητές μπορούν να μοντελοποιήσουν τι θα συμβεί σε μεγαλύτερες κλίμακες.
Η έρευνα των αστρονόμων του Ηνωμένου Βασιλείου, που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Nature (7 Δεκεμβρίου 2006) αποκαλύπτει ότι οι διεργασίες που λειτουργούν σε μαύρες τρύπες όλων των μεγεθών είναι ίδιες και ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες απλώς κλιμακώνονται εκδόσεις μικρών γαλαξιακών μαύρων οπών.
Εδώ και πολλά χρόνια οι αστρονόμοι προσπαθούν να κατανοήσουν τις ομοιότητες μεταξύ των γαλαξιακών συστημάτων μαύρης οπής με αστρικό μέγεθος και των υπερμεγέθων μαύρων οπών στους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (AGN). Συγκεκριμένα, διαφέρουν ουσιαστικά με τον ίδιο τρόπο, αλλά ίσως με οποιαδήποτε χαρακτηριστική χρονική κλίμακα να αυξάνεται ανάλογα με τη μάζα της μαύρης τρύπας. Εάν ναι, πρότειναν οι ερευνητές, θα μπορούσαμε να προσδιορίσουμε πώς πρέπει να συμπεριφέρεται το AGN σε κοσμολογικά χρονικά διαστήματα μελετώντας τα φωτεινότερα και πολύ ταχύτερα γαλαξιακά συστήματα.
Ο καθηγητής Ian McHardy, από το Πανεπιστήμιο του Southampton, είναι επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας της οποίας τα ευρήματα δημοσιεύονται σήμερα (μαζί με τους συναδέλφους Δρ Elmar Koerding, Dr Christian Knigge, καθηγητή Rob Fender και Dr. Phil Uttley, που εργάζονται επί του παρόντος στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ). Οι παρατηρήσεις τους έγιναν χρησιμοποιώντας δεδομένα από τον Rossi Xing-ray Timing Explorer της NASA και το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ της XMM Newton.
Ο καθηγητής McHardy σχολιάζει: «Μελετώντας τον τρόπο με τον οποίο ποικίλλει η εκπομπή ακτίνων Χ από τα συστήματα μαύρων οπών, διαπιστώσαμε ότι η διαδικασία προσαύξησης ή« τροφοδοσίας »- όπου η μαύρη τρύπα τραβά υλικό από τα περίχωρά της - είναι η ίδια στο μαύρο τρύπες όλων των μεγεθών και ότι το AGN είναι απλώς κλιμακούμενες γαλαξιακές μαύρες τρύπες. Βρήκαμε επίσης ότι ο τρόπος με τον οποίο ποικίλλει η εκπομπή ακτίνων Χ σχετίζεται στενά με το πλάτος των γραμμών οπτικών εκπομπών από συστήματα μαύρων οπών. "
Προσθέτει, «Αυτές οι παρατηρήσεις έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόησή μας για τους διαφορετικούς τύπους AGN, όπως ταξινομούνται από το πλάτος των γραμμών εκπομπών τους. Έτσι οι γαλαξίες Seyfert στενής γραμμής, οι οποίοι συχνά αναφέρονται ως ασυνήθιστοι, δεν διαφέρουν από τους άλλους AGN. έχουν απλώς μικρότερη αναλογία μάζας προς ποσοστό αύξησης. "
Η έρευνα δείχνει ότι το χαρακτηριστικό χρονοδιάγραμμα αλλάζει γραμμικά με τη μάζα της μαύρης τρύπας, αλλά αντίστροφα με τον ρυθμό αύξησης (όταν μετριέται σε σχέση με τον μέγιστο δυνατό ρυθμό αύξησης). Αυτό το αποτέλεσμα σημαίνει ότι η διαδικασία συσσώρευσης είναι η ίδια σε μαύρες τρύπες όλων των μεγεθών. Μετρώντας το χαρακτηριστικό χρονοδιάγραμμα και το ρυθμό αύξησης, η ομάδα υποστηρίζει ότι αυτή η απλή σχέση μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό των μαζών των μαύρων οπών όπου άλλες μέθοδοι είναι πολύ δύσκολες, για παράδειγμα στο σκοτεινό AGN ή στις περιζήτητες ενδιάμεσες μαζικές μαύρες τρύπες.
Ο καθηγητής McHardy συνεχίζει: «Η αύξηση της ύλης σε μια μαύρη τρύπα παράγει ισχυρή εκπομπή ακτίνων Χ από πολύ κοντά στην ίδια τη μαύρη τρύπα. Έτσι, η μελέτη του τρόπου με τον οποίο η εκπομπή ακτίνων Χ ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο, γνωστή ως ακτίνες X, είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους κατανόησης της συμπεριφοράς των μαύρων οπών.
Είναι γνωστό για πάνω από δύο δεκαετίες ότι χαρακτηριστικά χρονοδιαγράμματα μπορούν να φανούν στις ακτίνες X lightcurves των γαλαξιακών συστημάτων μαύρων οπών. Τα χρονοδιαγράμματα είναι σύντομα (
