Vjetrovi iz crne rupe lete trećinom brzine svjetlosti i mijenjaju teorije

Znanstvenici su otkrili da vjetrovi iz supermasivne crne rupe ne izlaze kao ujednačen, stabilan tok, već u slojevitim, neujednačenim impulsima koji se kreću brzinom i do trećine brzine svjetlosti. Ovo zapanjujuće otkriće moglo bi značajno promijeniti način na koji razumijemo evoluciju galaksija i njihovu povezanost s crnim rupama u njihovim središtima.

Istraživanje je provela međunarodna skupina znanstvenika predvođena Japanskom svemirskom agencijom (JAXA), u suradnji s Europskom svemirskom agencijom (ESA) i NASA-om, koristeći podatke s misije XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission). Među ključnim članovima tima bila je i prof. Christine Done sa Sveučilišta Durham, jedna od rijetkih europskih znanstvenica uključenih u ovu misiju.

Vjetrovi iz crne rupe nisu kontinuirani već dolaze u slojevima

Supermasivne crne rupe nalaze se u središtu gotovo svake galaksije, a njihove mase dosežu milijune puta masu našeg Sunca. Unatoč njihovoj nevidljivosti, prisutnost tih divova prepoznaje se po utjecaju koji imaju na okolni svemir, uključujući i snažne vjetrove plazme koji se izbacuju iz regije oko crne rupe.

Dosadašnje teorije pretpostavljale su da ti vjetrovi izlaze neprekidno i ravnomjerno. No XRISM je po prvi put pokazao da se sastoji od najmanje pet zasebnih slojeva plina, svaki s različitim brzinama i svojstvima. Ti slojevi izgledaju kao da se izbacuju u valovima, možda kroz nestabilne pukotine u okolnom međuzvjezdanom prostoru, nalik plazmenim ispadima.

Ova neujednačenost baca novo svjetlo na jedan od ključnih mehanizama u ko-evoluciji galaksija i njihovih crnih rupa: kako te crne rupe utječu na formiranje zvijezda i samu strukturu galaksije. Vjetrovi iz crne rupe ograničavaju dovod materijala u crnu rupu, ali i istovremeno ubacuju goleme količine energije u galaktičko okruženje, što može zaustaviti nastanak novih zvijezda.

XRISM mijenja razumijevanje odnosa galaksija i crnih rupa

Spektroskopske mogućnosti XRISM misije omogućile su znanstvenicima da precizno izmjere brzinu i sastav tih plinovitih tokova. Pokazalo se da neki slojevi vjetrova iz crne rupe dosežu brzine od 20 do 30 posto brzine svjetlosti, što ih čini jednim od najbržih poznatih tokova plazme u svemiru.

Još je važnije da ti vjetrovi nose energiju koja je više od tisuću puta jača od one koju prenose tzv. galaktički vjetrovi. Ta razina snage ukazuje na mnogo veći utjecaj crnih rupa na razvoj galaksija nego što se prije mislilo, čime se otvaraju nova pitanja o načinu na koji te dvije strukture su-evoluiraju kroz kozmičku povijest.

Ova zapažanja, iako još u ranoj fazi analize, predstavljaju jedan od najvažnijih pomaka u razumijevanju crnih rupa u posljednjem desetljeću. XRISM-ova sposobnost razlučivanja složenih struktura u plazmenim tokovima predstavlja novi standard u promatranju ekstremnih svemirskih fenomena i otvara vrata novim modelima koji će bolje objasniti kako se svemir razvijao — i kako će se razvijati dalje.