Откривена „најгладнија” црна рупа икада
Усисава материју брзином 40 пута већом од теоретског ограничења
Ново откриће изненадило је научнике: црна рупа названа LID-568, коју су истраживачи из Међународне Гемини опсерваторије и NSF NOIRLab посматрали помоћу Свемирског телескопа Џејмс Веб (JWST), усисава материју брзином 40 пута већом од теоретског ограничења за њену масу.
„Ова црна рупа се буквално гости”, каже др Џулија Шарвехтер, коауторка истраживања.
Свака црна рупа има максималну брзину којом може да апсорбује материју. Ово ограничење, познато као Едингтонов лимит, односи се на тачку у којој је сила гравитације црне рупе избалансирана са силом коју ствара топлота упадајуће материје. Ако црна рупа пређе овај лимит, теоријски би требало да постане толико светла да би околне гасове одбацила од себе.
LID-568, међутим, крши ово правило емитовањем чак 4.000 одсто више енергије од онога што би њен Едингтонов лимит дозвољавао.
Истраживачи верују да су снажни гасни токови који окружују центар црне рупе омогућили ово невероватно „прождрљиво понашање”. Захваљујући коришћењу интегралног спектрографа уместо уобичајених метода Џејмс Веб телескопа, научници су успели да посматрају читав регион око црне рупе и открију интензивне млазове гаса који се крећу брзином од 600-800 километара у секунди.
„Ова случајна открића додају нову димензију нашем разумевању система и отварају узбудљиве могућности за даља истраживања“, изјавио је др Хајвон Су, вођа истраживања.
Како црне рупе брзо постају супермасивне
LID-568 је примећен у галактичком језгру чак 1,5 милијарди година након Великог праска, када су се прве галаксије тек формирале. Посматрања су показала да многи од ових раних, прашњавих језгара већ садрже супермасивне црне рупе. Ове црне рупе, сличне оној у центру наше галаксије, Сагитариус А, имају масу најмање 100.000 пута већу од масе Сунца, пише Дејли мејл.
Постоје две главне теорије о томе како су ови супермасивни објекти настали. Могуће је да су црне рупе настале колапсом огромних облака гаса („тешка семена“) или смрћу првих звезда у универзуму („лака семена“). Ипак, астролози су се дуго питали како су ова „семена” црних рупа могла толико брзо да израсту у супермасивне црне рупе а да не прекораче Едингтонов лимит.
„Откривање црне рупе која усисава материју по стопи вишој од Едингтоновог лимита сугерише да значајан део раста масе може да се догоди током једне епизоде брзог „храњења”, без обзира на то да ли је црна рупа потекла од лаког или тешког ‘семена’“, објашњава др Су.
Црна рупа „акредира” - привлачи и „усисава” материју из свог окружења, попут гасова, прашине, па чак и оближњих звезда. Ова материја улази у њен гравитациони утицај и почиње да се креће према црној рупи, стварајући такозвани „акрециони диск” — облак материје који се ротира око црне рупе и полако тоне ка њеном центру.
Док се материја у акреционом диску приближава црној рупи, долази до трења и огромног ослобађања енергије у виду зрачења, посебно X-зрака. На тај начин црне рупе постају „светлеће”, иако саме не емитују светлост. Када се материја довољно приближи, она прелази границу познату као „хоризонт догађаја”, након чега више не може да се врати и постаје део масе црне рупе. Тај процес сталног прикупљања и „гутања” материје назива се „акреција”.