Svarta hål får en dålig rap. Nu skyller forskare från University of Leeds svarta hål för att ha orsakat de mest energiska och dödliga utbrotten i universum: gammastrålar.
Den konventionella modellen för GRB: er att en smal stråle av intensiv strålning frigörs under en supernovahändelse, när en snabbt roterande, högmassa stjärna kollapsar för att bilda ett svart hål. Detta innebär att plasma värms av neutrino i en skiva av materia som bildas runt det svarta hålet. En underklass av GRB: er (de "korta" skurarna) verkar komma från en annan process, möjligen sammanslagningen av binära neutronstjärnor.
Men matematiker vid University of Leeds har kommit med en annan förklaring: jetstrålarna kommer direkt från svarta hål, som kan dyka in i närliggande massiva stjärnor och sluka dem.
Deras teori är baserad på nyligen observerade observationer från Swift-satelliten som indikerar att den centrala jetmotorn arbetar i upp till 10 000 sekunder - mycket längre än neutrino-modellen kan förklara.
Forskarna tror att detta är bevis för ett elektromagnetiskt ursprung för strålarna, dvs att strålarna kommer direkt från ett roterande svart hål, och att det är de magnetiska spänningarna som orsakas av rotationen som fokuserar och påskyndar jetflödet.
För att mekanismen för att driva måste den kollapsande stjärnan rotera extremt snabbt. Detta ökar varaktigheten för stjärnans kollaps när tyngdekraften motsätts av starka centrifugalkrafter.
Ett särskilt speciellt sätt att skapa de rätta förhållandena innebär inte en kollapsande stjärna utan en stjärna som invaderas av sitt svarta hålkamrat i ett binärt system. Det svarta hålet fungerar som en parasit, dyker in i den normala stjärnan, snurrar den med gravitationskrafter på väg till stjärnans centrum och äter den slutligen inifrån.
"Neutrino-modellen kan inte förklara mycket långa gammastrålar och Swift-observationerna, eftersom den hastighet med vilken det svarta hålet sväljer stjärnan blir ganska låg ganska snabbt, vilket gör neutrino-mekanismen ineffektiv, men den magnetiska mekanismen kan," säger professor Komissarov från School of Mathematics vid University of Leeds.
"Vår kunskap om mängden materia som samlas runt det svarta hålet och rotationshastigheten för stjärnan gör det möjligt för oss att beräkna hur länge dessa långa blixtar kommer att vara - och resultaten korrelerar mycket bra med observationer från satelliter," tillägger han.
Källa: EurekAlert
