Leicesterin yliopiston tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa kuvanneet aineen putoamisen supermassiiviseen mustaan reikään nopeudella, joka on yhtä suuri kuin 30 prosenttia valon nopeudesta. Tämä osoittaa, että reikää kiertävä plasma ei muodosta tasaista lisääntymislevyä, vaan kaoottisten renkaiden monimutkaista rakennetta. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Royal Astronomical Society -lehdessä.
PG211 + 143, yli miljardin valovuoden päässä maasta, on Seyfert-galaksi, eli galaksi, jonka aktiivinen ydin vapauttaa valtavan määrän energiaa. Ytimen keskellä on syöttö supermassiivinen musta reikä, jonka ympärillä on nopeasti pyörivän aineen levy. Tämä levy emittoi voimakasta sähkömagneettista säteilyä, joka ylittää Eddingtonin rajan, toisin sanoen, joillakin alueilla syntyvien kenttien lujuus ylittää mustan aukon painovoimat. Tuloksena on ultranopeat plasmavirtaukset (UFO), jotka saavuttavat 0,2-kertaisen valonopeuden.
XMM-Newton-avaruuskaukoputken ja muiden instrumenttien tiedot ovat osoittaneet, että mustan aukon ympärillä olevalla sisäisellä levyllä on monimutkainen rakenne, joka aiheuttaa erittäin nopeita ulostuloja eri alueilta eri nopeuksilla. Aikaisemmat tutkimukset ovat viitanneet siihen, että jotkut näistä ulostyöntöistä saattavat pudota suoraan mustaan aukkoon, haastaen käsityksen tasaisesta lisääntymislevystä, missä aine spiraalissa hitaasti kohti tapahtumahorisonttia.
Laskelmat osoittavat, että aktiivisen galaktisen ytimen kiekkoihin vaikuttavat voimat, jotka johtuvat Lense-Thirring-vaikutuksesta, jota havaitaan pyörivien massiivisten kappaleiden lähellä. Lisäkiihtyvyyksiä esiintyy, samanlaisia kuin Coriolis-kiihtyvyydellä. Seurauksena on, että kiekko murtuu erillisiksi kaasurenkaiksi, jotka alkavat siirtyä satunnaisesti. Nämä renkaat voivat törmätä keskenään, seurauksena niissä oleva aine menettää nopeuden ja putoaa mustaan reikään. Tässä tapauksessa pyörimisliikkeelle ominainen jäännöskulmaliike voi antaa kaasulle muodostaa pienemmän säteen levyn.
Tutkijat analysoivat XMM-Newton-avaruusteleskoopilla saatuja tietoja ja löysivät todisteita lyhytaikaisesta plasmavirrasta, joka oli suunnattu mustaan reikään 0,3-kertaisella valonopeudella. Tämä todistaa, että lisäyslevyt kykenevät todella jakautumaan.
Tähtitieteilijät huomauttavat, että tämä kaoottinen lisäys estää mustaa reikää pyörimästä ja sallii sen kasvaa nopeasti. Tämä auttaisi ratkaisemaan supermassiivisten mustien reikien ongelman varhaisessa maailmankaikkeudessa, joka yhden hypoteesin mukaan syntyi suurista "alkioista" - mustista reikistä, jotka muodostuivat suoraan jättiläisistä kaasupilvistä tai erityisen suurten tähteiden romahtamisesta. Tutkimustulokset osoittavat, että niin massiivisia alkioita ei tarvita.