Astronomi su došli do značajnog otkrića: crne rupe koje nastaju spajanjem mogu nositi informacije o svojim prethodnicima. U srcu većine, ako ne i svih galaksija, nalazi se supermasivna crna rupa s masom koja je milijune ili čak milijarde puta veća od mase našeg Sunca. Takve crne rupe ne mogu nastati izravnim kolapsom masivne zvijezde, kao što je slučaj s crnim rupama zvjezdane mase, jer nijedna zvijezda nije dovoljno velika za stvaranje tako golemog objekta.
Procesi rasta crnih rupa
Supermasivne crne rupe moraju rasti kroz različite procese. Iako konzumacija plina, prašine i zvijezda oko crnih rupa može pridonijeti njihovom rastu, brži način je lanac spajanja sve većih crnih rupa.
Članak objavljen u časopisu Astroparticle Physics otkriva detalje o tome kako crne rupe nastale spajanjem nose informacije o svojim prethodnicima. Autori studije, Imre Bartos i Oscar Barrera s Odsjeka za fiziku Sveučilišta Florida, objašnjavaju:
“Otkrili smo da crne rupe nastale sudarom drugih crnih rupa nose informacije o svojstvima svojih prethodnika, uključujući njihovu rotaciju i masu,” kaže Bartos. “Ključ našeg istraživanja je rekonstrukcija rotacija prethodnih crnih rupa, nadovezujući se na prethodne radove koji su se fokusirali na mase.”
Jedinstvene karakteristike crnih rupa
Crne rupe imaju vrlo malo karakteristika koje ih mogu razlikovati: masa, kutni moment ili “spin” i električni naboj. Teoretski fizičar John Wheeler s Princetonskog sveučilišta opisao je ovo rekavši da “crne rupe nemaju kosu“. Unatoč tome, Bartos naglašava da je moguće koristiti rotaciju crne rupe za otkrivanje detalja o njenom podrijetlu.
“Na primjer, crne rupe koje se hrane okolnim plinom ili su rezultat prethodnih sudara ‘roditeljskih‘ crnih rupa mogle bi imati visoku rotaciju, dok crne rupe nastale kroz kolaps zvijezda često imaju nisku rotaciju,” dodaje Bartos.
Bartos i Barrera koristili su Bayesovu inferenciju, matematičku tehniku koja uzima izmjerena svojstva crnih rupa i njihove prethodne očekivane vrijednosti kao ulazne podatke te daje zaključene raspodjele svojstava predaka crnih rupa. Istraživanje dolazi u pravo vrijeme, jer fizičari koriste gravitacijske valove za proučavanje sudara i spajanja crnih rupa.
“Nedavna promatranja spajanja crnih rupa nagovještavaju mogućnost da su tvornice crnih rupa – mjesta gdje se više crnih rupa uzastopno spaja, stvarajući sve teže crne rupe – česte u svemiru,” objašnjava Bartos.
“Ovo postavlja pitanje kako možemo povratiti svojstva predaka crnih rupa iz mjerenja najnovije generacije,” kaže Bartos. “Fascinira me detektivska priča otkrivanja što se dogodilo s tim crnim rupama u prošlosti i pronalaženja otisaka prstiju prethodnih generacija.”
Ovo istraživanje otvara nove perspektive u razumijevanju evolucije crnih rupa i njihovih kompleksnih interakcija kroz povijest svemira. Korištenjem naprednih tehnika i gravitacijskih valova, znanstvenici su korak bliže otkrivanju tajni koje skrivaju crne rupe i njihovi kozmički preci
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
