Melkeveiens sorte hull har blåst en vind i 20 000 år

I sentrum av Melkeveien har det sorte hullet kjent som Sagittarius A* gravd ut en gasskjegle på rundt tre lysår. Formen er fingeravtrykket av en vind, en jevn strøm av materie som strømmer bort fra det sorte hullet, og astronomer ved Northwestern University anslår at den har blåst i minst 20 000 år.

Funnet lukker et gap som har irritert astrofysikere i femti år. Teorien har lenge ment at ethvert sort hull som aktivt trekker inn materie, også må drive en del av den ut igjen, fordi energien i all den innfallende gassen må ta veien et sted. Rundt fjerne, grådige sorte hull er slike vinder åpenbare. Rundt vårt eget, som mates sakte og stille, forble signalet begravd.

«Med mindre et sort hull finnes i et perfekt vakuum, må det på et eller annet vis blåse en vind», sier Mark Gorski, som ledet arbeidet. Spørsmålet var aldri om vinden fantes, men om noen kunne se den.

For å hente den svake strukturen ut av det tettpakkede galaksesenteret stablet teamet fem år med observasjoner fra Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, et nett av radioantenner høyt oppe i de chilenske Andesfjellene som kartlegger kald gass. Bildet av den molekylære gassen rundt Sagittarius A* er omtrent 100 ganger dypere og 80 ganger skarpere enn noe tidligere. I det åpner et kjegleformet hulrom på rundt 45 grader seg bort fra det sorte hullet og avslører den bortfeide gassen. Det samme tomrommet dukket opp i arkiverte røntgendata fra et annet observatorium i bane, noe som styrker tanken om at noe faktisk skyver gassen til side og ikke er en særegenhet ved ett instrument.

Selve vinden er mild. Den er ikke den galakseformende stormen som de mest aktive sorte hullene slipper løs; forskerne beskriver den mer som en bris enn et uvær. Denne mildheten forklarer delvis hvorfor den tok så lang tid å finne, og hvorfor den betyr noe: den viser at selv et rolig, underernært sort hull setter sitt preg på alt rundt seg.

Det er grunn til forsiktighet. Hulrommet utledes av hvordan gassen er fordelt og av geometrien som best forklarer den, ikke av en direkte måling av materie i bevegelse, og galaksesenteret er en av himmelens vanskeligste regioner å tolke. Andre forklaringer, som en gammel sjokkbølge eller restene av et tidligere utbrudd, må fortsatt utelukkes etter hvert som mer data kommer inn. Foreløpig lener forfatterne seg på at radio- og røntgenbildene stemmer overens for å hevde at en vind er den enkleste tolkningen.

Hvis det holder, gir resultatet astronomene et laboratorium i nærheten for en prosess de ellers studerer over millioner av lysår. Sagittarius A* ligger rundt 26 000 lysår fra jorden, nær nok til å granskes med en detaljrikdom ingen annen galakse tillater.

Resultatene ble publisert i The Astrophysical Journal Letters. Teamet vil fortsette å overvåke området med det samme antennenettet, denne gangen for å måle vindens hastighet direkte og spore hvor langt den når før den løses opp i resten av galaksen.

Tagger: astronomi