Supermassiiviset mustat aukot, jotka sijaitsevat galaksien sydämessä, ovat useita miljoonia kertoja Aurinkoa massiivisempia. Niiden ympärillä kiertää materiaa, joka kuumenee ja loistaa ennen kuin lopulta putoaa niihin.
ATG/ESA, CC BY-SA
Uusi ajatus voisi selittää tämän mysteerin: galaksin mustan aukon ympärillä olevat heliumatomit voisivat hajota ultraviolettivalon vaikutuksesta. Tämä vapauttaa neutroneja, jotka muuttuvat sitten neutriinoiksi — ilman, että syntyy paljon gamma-säteitä.
Tämä löytö auttaa ymmärtämään paremmin, mitä tapahtuu valtavien mustien aukkojen läheisyydessä galaksien keskustoissa. Se voisi myös auttaa ymmärtämään oman galaksimme sydämessä olevan mustan aukon toimintaa.
Neutriinot ovat hyvin erityisiä hiukkasia: ne kulkevat läpi kaiken, jopa maan, jättämättä jälkiä. Niiden havaitsemiseksi tarvitaan laitteita kuten IceCube, joka valvoo harvinaisia hetkiä, jolloin neutriino vuorovaikuttaa veden tai jään kanssa.
Tutkimus, joka julkaistiin Physical Review Letters -lehdessä, voisi muuttaa tapaamme nähdä universumia.
Miksi nämä neutriinot ovat niin mielenkiintoisia?
Neutriinot matkustavat esteiden läpi ja saapuvat meille suoraan hyvin kaukaisista tai hyvin väkivaltaisista paikoista, kuten tähtien räjähdyksistä tai mustien aukkojen ympäristöistä.
Tutkimalla neutriinoja tutkijat voivat oppia lisää näistä paikoista, joita ei voi nähdä suoraan teleskoopeilla. Esimerkiksi auringosta tulevat neutriinot auttavat meitä ymmärtämään ydinreaktioita, jotka tapahtuvat sen ytimessä.
NGC 1068 -galaksista tulevat neutriinot osoittavat, että näiden hiukkasten avulla voidaan löytää uusia astrofysikaalisia ilmiöitä. Ne täydentävät sitä, mitä jo nähdään teleskoopeilla ja radioteleskoopeilla, jotka vangitsevat valoa, röntgen- tai radiotaajuuksia.
Miksi musta aukko lähettää aineen suihkun?
Joidenkin galaksien keskustoissa valtavat mustat aukot vetävät ympärilleen ainetta, joka muodostaa levyn. Joskus osa tästä aineesta ei putoa mustan aukon horisonttiin, vaan se purkautuu relativistisella nopeudella, muodostaen pitkän suihkun, joka on näkyvissä hyvin kaukana kosmoksessa.
Nämä suihkut ovat paikkoja, joissa vallitsevat äärimmäiset olosuhteet: hiukkasia kiihdytetään lähes valon nopeuteen. Tieteilijät eivät vielä ymmärrä kaikkea, mutta he uskovat, että erittäin voimakkaat magneettikentät näyttelevät roolia.
Suihkuista tulevat neutriinot ja gamma-säteet antavat hyödyllisiä vihjeitä. Niiden avulla tutkijat testaavat teorioitaan ymmärtääkseen paremmin, miten mustat aukot vaikuttavat galakseihinsa.
Pitkällä aikavälillä tämä voisi auttaa selittämään, miten galaksit kehittyvät, sillä niiden keskeisellä mustalla aukolla näyttää olevan tärkeä rooli niiden kehityksessä.