ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Novonastala crna rupa s apetitom guta zvijezde

Jezgra galaktike je napučena zvijezdama koje se roje oko ogromne crne rupe. Kada se galaktike sudare dolazi do još većeg kaosa jer se dvije crne rupe kreću spiralno jedna prema drugoj stapajući se u još veće gravitacijsko čudovište.

Kada nastane, čudovište započinje svoj destruktivni pohod. Stapanje odbacuje crnu rupu prema okolnim zvijezdama. Tamo ona pronalazi obilan obrok, mrveći i gutajući zvijezde ubrzanim tempom. Prema novom istraživanju koje su proveli Nick Stone i Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Centar za Astrofiziku), nadolazeći pregledi neba mogli bi ponuditi astronomima način na koji bi uhvatili proždrljivu crnu rupu "na djelu".

Prije stapanja, dok se dvije crne rupe vrte jedna oko druge, one miješaju galaktičko središte poput oštrice miksera. Njihova jaka gravitacija iskrivljuje prostor i odašilje valove poznate kao gravitacijske valove. Kada se crne rupe spoje, odašilju gravitacijske valove jače u jednom smjeru. Ta nejednakost odbacuje crnu rupu u suprotnom smjeru poput raketnog motora. "Ovaj je izbačaj vrlo važan. On može gurnuti crnu rupu prema zvijezdama koje bi inače bile na sigurnoj udaljenosti." rekao je Stone. "U suštini, crna rupa može ostati gladna ili uživati u velikoj gozbi." dodao je.

Kada plimne sile rastrgaju zvijezdu, njeni će se ostatci kretati spiralno oko crne rupe, udarajući jedni o druge i zagrijavajući se dovoljno da odašilju ultraljubičaste ili X zrake. Crna će rupa sjati poput zvijezde u trenutku eksplozije, ili supernove, prije no što će postepeno ugasnuti na karakterističan način. "Lutajuća supermasivna crna rupa progutat će puno više zvijezda no crna rupa u neuzrupiranom centru galaktike. Nepokretna crna rupa proguta jednu zvijezdu svakih 100 000 godina. U najboljem slučaju, lutajuća crna rupa može progutati po zvijezdu svakih deset godina. To bi dalo astronomima veće šanse da uoče taj događaj, posebno s novim alatima za promatranje poput Pan-STARRS i Large Synoptic Survey Telescopea.

Hvatanje signala zvijezde koja se raspada je dobar početak. Ipak, astronomi zapravo žele iskoristiti te podatke s podatcima gravitacijskih valova koji potječu od stapanja crnih rupa. Laser Interferometer Space Antenna (LISA) buduća je misija koja je osmišljena za otkrivanje i proučavanje gravitacijskih valova koja bi mogla prikupiti takve podatke. Mjerenja gravitacijskih valova daju vrlo točne udaljenosti. Ipak, ne daju precizne koordinate na nebu. Uništavanje zvijezde plimnim silama omogućiti će astronomima da odrede galaktiku u kojoj se nalazi nedavno stopljena crna rupa.

Korelacijom crvenog pomaka galaktike (promijene u njenoj svjetlosti uzrokovane širenjem svemira) i točne udaljenosti, astronomi će moći izvesti jednadžbu stanja tamne energije. Drugim riječima, mogu naučiti više o sili koja ubrzava kozmičku ekspanziju i koja dominira kozmičkom masom/energijom. "Umjesto "standardnih svijeća" poput supernova, binarne crne rupe bi bile "standardna sirena". Njihovim korištenjem mogli bi stvoriti najtočniju kozmičku "mjerku" do sada." izjavio je Loeb.

Pronalaženje stopljene crne rupe će također omogućiti teoretičarima da istraže novi režim Einsteinove opće teorije relativnosti. "Mogli bi testirati opću relativnost u režimu jake gravitacije s preciznosti bez presedana." dodao je Loeb.

Izvor: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 

Podijeli.