De recente detectie van fakkels die rond zwarte gaten cirkelen, heeft een tien jaar oude theorie bewezen die mede is ontwikkeld door een Canadese natuurkundige over hoe zwarte gaten groeien en materie consumeren.

"Het is buitengewoon opwindend om onze theoretische mijmering tot leven te zien komen en dat het mogelijk is om dit soort uitbarstingen over zwarte gaten te volgen, " zei Avery Broderick, een geassocieerd lid van de faculteit aan het Perimeter Institute en de Universiteit van Waterloo, die de uitbarstingen 13 jaar geleden voorspelde met medewerker Avi Loeb.

Onlangs, een ontdekking door de GRAVITY Collaboration heeft de detectie gedetailleerd van drie fakkels - visuele hotspots - afkomstig van een zwart gat dat bekend staat als Sagittarius A *, of Sgr A*. Het team ontdekte een wiebelende uitstoot van de fakkels, waardoor de wetenschappers de groeiende baan kunnen detecteren, bekend als een accretieschijf, van het zwarte gat zelf.

Het idee om de emissies van visuele hotspots te gebruiken om het gedrag van zwarte gaten in kaart te brengen, werd voor het eerst geopperd door Broderick en Loeb in 2005, toen beiden aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) werkten.

De paper van het paar uit 2005 en een follow-up uit 2006 schetsten computermodellen en benadrukten hun voorstel dat de fakkels werden veroorzaakt door de samenvloeiing van twee extreme gebeurtenissen:de afbuiging van licht rond het zwarte gat en het genereren van hotspots door magnetische herconfiguraties, bekend als magnetische herverbinding, die geladen deeltjes versnelde tot relativistische snelheden rond Sgr A*. Ze lieten zien hoe de hotspots kunnen worden gebruikt als visuele sondes om structuren in de accretieschijf en de ruimtetijd zelf op te sporen.

"Zwarte gaten zijn meesters van de zwaartekracht in hun domein, en alles wat te dichtbij drijft zal worden vermengd tot een oververhitte schijf van plasma die hen omringt, "zei Broderick. "De materie die gevangen zit in het groeiende gevolg van het zwarte gat stroomt vervolgens naar de waarnemingshorizon - het punt waarop geen licht kan ontsnappen - en verteerd door het zwarte gat via mechanismen die nog niet volledig worden begrepen.

"We geloofden dat als de tijdschalen van flares dicht bij de orbitale tijdschalen rond een zwart gat lagen, ze kunnen in feite heldere kenmerken vertegenwoordigen die zijn ingebed in de accretieschijf en ons helpen het gedrag en de groei van zwarte gaten te begrijpen, ' zei Broderick.

De studie, vandaag gepubliceerd in Astronomie en astrofysica , detecteerde eerder dit jaar de uitbarstingen afkomstig van Sgr A* op de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili. Hoewel de hotspots niet volledig konden worden rondgedraaid met de telescoop, De GRAVITY-samenwerking herkende het wiebelen van de emissie van de fakkels terwijl de bijbehorende hotspots rond het superzware zwarte gat cirkelden.

"Het leven van zwarte gaten is vandaag aanzienlijk duidelijker geworden. Ik hoop dat dezelfde kenmerken die door GRAVITY worden gezien in de nabije toekomst zullen worden afgebeeld, waardoor we de aard van de zwaartekracht kunnen ontsluiten. Ik ben optimistisch dat we niet lang hoeven te wachten, ' zei Broderick.