ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Novi dokazi o crnilu visokoenergetskih čestica crne rupe Mliječne staze

Desetljećima su astronomi tražili snažne dokaze kako supermasivna crna rupa u centru naše Mliječne staze proizvodi crnilo visokoenergetskih čestica. Na temelju novih rezultata NASA-inog Chandra X-ray Observatory i posebnog teleskopa Nuclear Spectroscopic Telescope Array iz National Science Foundationa, sada postoje dokazi koji potvrđuju to. 

Prijašnje studije koje su koristile različite teleskope ukazivale su na postojanje crnila, ali ti izvještaji, uključujući njegov položaj, bili su kontradiktorni i nisu bili zaključni. 

Riješen misterij crne rupe Mliječne staze

„Skoro pa sve supermasivne crne rupe koje smo u mogućnosti pobliže istraživati prikazuju crnilo kao reakciju na plinovite supstance koja padaju u njih.“ rekao je Mark Morris, profesor fizike i astronomije na UCLA College of Letters and Science, koautor istraživanja. Tako da je odsustvo očitog crnila supermasivne crne rupe iz centra naše galaksije bio određeni misterij sve do sada. Novim dokazima, koji dokazuju crnu materiju supermasivne crne rupe u našoj galaksiji, možemo zaključiti da je naš Golijat relativno normalan.“

Istraživanje će biti objavljeno u nadolazećem tiskanom izdanju 'Astrophysical Journal', trenutno je istraživanje moguće pogledati online. 

Crnila visokoenergetskih čestica pronađena su kroz cijeli Svemir, u velikim i malim količinama. Proizvode ih mlade zvijezde i crne rupe sve do tisuća puta veće nego što je enormna crna rupa Mliječne staze. One igraju bitnu ulogu u proizvodnji energije i prijenosu te energije dalje kao crnila koji onda regulira tempo formacije novih zvijezda u okolnim područjima. 

Sagittarius A ili Sgr A

Novi podatci snažno naznačuju da je to također točno i za našu crnu rupu, poznatu kao Sagittarius A ili Sgr A. „Željeli smo pronaći crnilo iz Sgr A zato što nam to govori smjer rotacije osi crne rupe.“, rekao je Morris i dodao "To nam daje važne tragove o povijesti rasta crne rupe." 

Istraživanje ukazuje da je rotacija osi Sgr A paralelna sa rotacijom osi Mliječne staze, što prema astronomima sugerira da su plinovi i prašina stalno odlijetali u Sgr A tokom zadnjih 10 milijardi godina od ostatka galaksije bez ikakvih većih poremećaja. Da se Mliječna staza sudarila sa većom galaksijom u nedavnoj prošlosti i da su se njihove centralne crne rupe spojile sa Sgr A, crnilo bi se moglo pokazivati u bilo kojem smjeru. 

Kako nastaje crnilo?

Čini se da crnilo ulazi u oblak plina koji je blizu Sgr A, što proizvodi X- zrake koje je detektirao Chandra i NSF-ov 'Very Large Array'. Dva ključna dokaza u tezi da je crnilo ravna linija x-zraka su emitirajući plin koji pokazuje prema Sgr A i „scock front“ gdje se čini kako crnilo udara u plin. Energija koja se ostavlja, ili spektrum, u X-zrakam Sgr A, nalikuje na crnilo koje dolazi od sudara supermasivnih crnih rupa u drugim galaksijama. 

Znanstvenici smatraju da se crnila proizvode od određenih materija koja idu prema crnoj rupi a onda budu preusmjerene van. Obzirom da je poznato kako Sgr A trenutno apsorbira malo materije, nije iznenađujuće što se crnilo doima slabim. Crnilo je jednostrano tj. ništa nije vidljivo u suprotnom smjeru, moguće zbog nedostatka plinova koje bi crnilo apsorbiralo. 

Zhiyuan Li sa Nanjing Sveučilišta u Kini je glavni autor ove nove studije, prije toga je bio pomoćni istraživački asistent na UCLA-u. Frederic Baganoff sa Massachusetts Institute of Technology koautor je istraživanja.

„Znamo da je ova ogromna crna rupa bila aktivnija u apsorpciji materijala u prošlosti.“ rekao je Baganoff.

Astronomi pretpostavljaju kako su ogromni mjehuri visokoenergetskih čestica koji se produžuju izvan Mliječne staze, detektirani 2008. godine putem Fermi Gamma Ray Telescopa (NASA), produkt crnila od Sgr A koji su poravnani sa rotacijskom osi galaksije. Najnoviji rezultati potvrđuju ovo tezu. 

Crna rupa četiri puta veća od Sunca

Supermasivna crna rupa koja je u centru Mliječne staze je 26, 000 svjetlosnih godina udaljena od Zemlje. Njena masa je otprilike četiri milijuna puta veća od Sunca.

Crne rupe, koje se oblikuju od sudara tvari, imaju tako visoku gustoću da ništa ne može pobjeći njihovoj gravitacijskoj sili pa čak ni svjetlo. Ne može ih se izravno vidjeti, ali njihov utjecaj na obližnje zvijezde je vidljiv i ostavlja trag.

Izvor: University of California - Los Angeles 

Podijeli.