Otkrivena „najgladnija” crna rupa ikada
Usisava materiju brzinom 40 puta većom od teoretskog ograničenja
Novo otkriće iznenadilo je naučnike: crna rupa nazvana LID-568, koju su istraživači iz Međunarodne Gemini opservatorije i NSF NOIRLab posmatrali pomoću Svemirskog teleskopa Džejms Veb (JWST), usisava materiju brzinom 40 puta većom od teoretskog ograničenja za njenu masu.
„Ova crna rupa se bukvalno gosti”, kaže dr Džulija Šarvehter, koautorka istraživanja.
Svaka crna rupa ima maksimalnu brzinu kojom može da apsorbuje materiju. Ovo ograničenje, poznato kao Edingtonov limit, odnosi se na tačku u kojoj je sila gravitacije crne rupe izbalansirana sa silom koju stvara toplota upadajuće materije. Ako crna rupa pređe ovaj limit, teorijski bi trebalo da postane toliko svetla da bi okolne gasove odbacila od sebe.
LID-568, međutim, krši ovo pravilo emitovanjem čak 4.000 odsto više energije od onoga što bi njen Edingtonov limit dozvoljavao.
Istraživači veruju da su snažni gasni tokovi koji okružuju centar crne rupe omogućili ovo neverovatno „proždrljivo ponašanje”. Zahvaljujući korišćenju integralnog spektrografa umesto uobičajenih metoda Džejms Veb teleskopa, naučnici su uspeli da posmatraju čitav region oko crne rupe i otkriju intenzivne mlazove gasa koji se kreću brzinom od 600-800 kilometara u sekundi.
„Ova slučajna otkrića dodaju novu dimenziju našem razumevanju sistema i otvaraju uzbudljive mogućnosti za dalja istraživanja“, izjavio je dr Hajvon Su, vođa istraživanja.
Kako crne rupe brzo postaju supermasivne
LID-568 je primećen u galaktičkom jezgru čak 1,5 milijardi godina nakon Velikog praska, kada su se prve galaksije tek formirale. Posmatranja su pokazala da mnogi od ovih ranih, prašnjavih jezgara već sadrže supermasivne crne rupe. Ove crne rupe, slične onoj u centru naše galaksije, Sagitarius A, imaju masu najmanje 100.000 puta veću od mase Sunca, piše Dejli mejl.
Postoje dve glavne teorije o tome kako su ovi supermasivni objekti nastali. Moguće je da su crne rupe nastale kolapsom ogromnih oblaka gasa („teška semena“) ili smrću prvih zvezda u univerzumu („laka semena“). Ipak, astrolozi su se dugo pitali kako su ova „semena” crnih rupa mogla toliko brzo da izrastu u supermasivne crne rupe a da ne prekorače Edingtonov limit.
„Otkrivanje crne rupe koja usisava materiju po stopi višoj od Edingtonovog limita sugeriše da značajan deo rasta mase može da se dogodi tokom jedne epizode brzog „hranjenja”, bez obzira na to da li je crna rupa potekla od lakog ili teškog ‘semena’“, objašnjava dr Su.
Crna rupa „akredira” - privlači i „usisava” materiju iz svog okruženja, poput gasova, prašine, pa čak i obližnjih zvezda. Ova materija ulazi u njen gravitacioni uticaj i počinje da se kreće prema crnoj rupi, stvarajući takozvani „akrecioni disk” — oblak materije koji se rotira oko crne rupe i polako tone ka njenom centru.
Dok se materija u akrecionom disku približava crnoj rupi, dolazi do trenja i ogromnog oslobađanja energije u vidu zračenja, posebno X-zraka. Na taj način crne rupe postaju „svetleće”, iako same ne emituju svetlost. Kada se materija dovoljno približi, ona prelazi granicu poznatu kao „horizont događaja”, nakon čega više ne može da se vrati i postaje deo mase crne rupe. Taj proces stalnog prikupljanja i „gutanja” materije naziva se „akrecija”.
