Astronomi su nedavno otkrili udaljenu crnu rupeu koja dok se hrani okolnom tvari izbacuje velike količine energije i ispuhuje kozmičke balone vidljive u okolnom materijalu. Promatranja galaktičkog roja MS0735 smještenog 2.6 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje mogla bi otkriti nove informacije o tajnovitim šupljinama ili 'radiobalonima' koji okružuju crnu rupu te zašto se jednostavno poput ispuhanog balona ne urušavaju pod okolnim pritiskom.

'Ovdje promatramo neke od najenergičnijih izboja ikad viđenih kod supermasivnih crnih rupa' rekao je voditelj i autor istraživanja Jack Orlowski-Sherer sa sveučilišta McGill. 'Ovo se dogodi kad crnu rupu nahranite i ona onda nasilno 'podrigne' ogromnu količinu energije', pojasnio je.

Supermasivne crne rupe mogu se pronaći u srcu najmasivnijih galaksija uključujući i naš Mliječni put koji u središtu udomljuje supermasivnu crnu rupu Sagittarius A.

Takve galaksije i njihove supermasivne crne rupe obično se pronalaze u grupama od nekoliko stotina ili tisuća, takozvanim nakupinama galaksija ili galaktičkim klasterima.

Nakupine su također domovi atmosferama koje svemir između galaksija ispunjavaju iznimno vrućim plinom ili plazmom na temperaturama koje dosežu oko 50 milijuna Celzijevih stupnjeva. Premda se ta plazma s vremenom može ohladiti i dozvoliti nastanak hladnog gustog plina te njegovim urušavanjem - potencijalan nastanak novih zvijezda, hranjenje crnih rupa može uzrokovati suprotan efekt.

Supermasivne crne rupe nasilnim izbojem materijala mogu ponovno zagrijati taj plin. Izboji se pojavljuju kad dio te tvari nije progutan od strane crne rupe već je umjesto toga odvučen na polove na kojima se izbacuje u svemir brzinom blizu brzine svjetlosti. Ovaj proces poznat kao 'feedback' usporava formiranje novih zvijezda mlazom materijala koji stvara šupljine u okolnom plinu. Dok se taj plin izgurava iz centra galaktičkih klastera, zamjenjuju ga balončići koji emitiraju radiovalove. Pomicanje tih velikih količina plina zahtijeva masivnu količinu energije, a astronomi nastoje razumijeti odakle ta energija dolazi te otkrivaju što je u tim šupljinama zapravo ostalo.

Kako bi naučili više o balončićima plina u galaktičkim klasterima te procesima koji ih stvaraju, tim astronoma sa Orlowski-Schererom na čelu trenirali su prijemnik MUSTANG-2 teleskopa Green Bank prema klasteru MS0735. Promatranja teleskopa Green Bank komplimentirana su podacima o X-zrakama iz MS0735 koje je snimila promatračnica Chandra.

One također koriste suptilan distorzijski efekt koji uzrokuju brzi elektroni u vrućem plinu klastera i koji utječe na polje kozmičke pozadine mikrovalova (CMB, Cosmic Microwave Background), polja radijacije koje je preostalo nakon ispunjenja svemira uzrokovanog Velikim praskom.

Ovaj utjecaj na fosilnu radijaciju koja je stvorena 380.000 godina nakon ekspanzije svemira, odnosno nakon što se sve dovoljno ohladilo za prvo spajanje elektrona i protona te nastanka prvih atoma i posredno omogućenja slobodnog kretanja prvih fotona, spada pod 'prvo svjetlo' te nosi služben naziv Sunyaev-Zel'dovich efekt.

MUSTANG-2 sprovodi promatranja na frekvenciji od 90 GHz na kojoj Sunyaev-Zel'dovich efekt predstavlja uglavnom termalni pritisak. 'Uz pomoć moći promatračnice uspjeli smo pogledati unutar tih šupljina i otkriti točno od čega su sastavljene te zašto se ne urušavaju pod pritiskom' kaže suradnik iz ESO-a Tony Mroczkowski.

Tim je zaključio da bar dio sile koja spriječava urušavanje balona ne dolazi samo od vrućine, već od čestica koje putuju brzinom bliskom brzini svjetlosti, nabijenih čestica bolje poznatih kao kozmičke zrake te - turbulencije. Svemu ovome, piše Space, u manjoj mjeri doprinose i magnetska polja.

Ta otkrića nalažu da je otpor unutar balončića nastao miješanjem toplinskih i netoplinskih izvora pritiska nijansiraniji nego što se do sad mislilo. Tim astronoma će pokušati promotriti isti sustav u drugim frekvencijama elektromagnetske radijacije ne bi li otkrili koliko je ta pojava egzotična te usput dobili bolji uvid u fiziku galaktičkih klastera.