Pomoću nove metode kojom je moguće odvojiti svjetlost akrecijskog diska od svjetlosti galaksije domaćina znanstvenici su uspjeli izmjeriti ekstremne temperature akrecijskog diska i došli do neočekivanog otkrića.
Supermasivne crne rupe
Supermasivne crne rupe nalaze se u središtu većine galaksija i milijune su ili čak milijarde puta masivnije od našeg Sunca. Neke od njih aktivno apsorbiraju plin i prašinu oko sebe, izbacujući višak energije u obliku moćnih mlazova koji se vide kao kvazari u cijelom vidljivom Svemiru. Tim istraživača u novoj je studiji proučavao ovaj proces koristeći nove tehnike i njihovi rezultati mogli bi promijeniti naše poimanje ovih svemirskih divova.
Svojom ekstremnom gravitacijskom silom u stanju su progutati ogromne količine plina, prašine, a možda čak i zvijezda koje odlutaju u njihovu blizinu. Iz fizike znamo da ovaj materijal ima tendenciju formiranja diska dok se povlači prema crnoj rupi u fenomenu koji se zove akrecija. Sada su ti akrecijski diskovi neka od najneprivlačnijih, najnasilnijih mjesta u poznatom Svemiru, s brzinama približnim brzini svjetlosti i temperaturama koje su daleko veće od površine našeg Sunca. Ova toplina proizvodi zračenje koje vidimo kao svjetlost, ali pretvorba topline u svjetlost je toliko učinkovita (oko 30 puta učinkovitija od nuklearne fuzije) da je fizičari praktički ne razumiju.
‘Gutanje’ okoline
Supemasivne crne rupe ‘gutaju’ raznovrsni materijal – neke (poput one u našoj galaksiji) vjerojatno niti nemaju akrecijske diskove. Međutim isto tako vidimo druge galaksije čije su supermasivne crne rupe formirale ekstremno vruće akrecijske diskove toliko svijetle da zasjenjuju sve zvijezde u njihovoj galaksiji.
Event Horizon Telescope tek je nedavno čovječanstvu pokazao prve prikaze ovog nevjerojatnog svemirskog fenomena. Međutim, ovaj uočeni akrecijski disk pripada vrlo obližnjoj galaksiji te teleskopi nisu dovoljni za proučavanje akrecijskih diskova crnih rupa udaljenih galaksija.
Nova metoda
Međutim, jedna metoda čini se obećavajućom za ispitivanje veličine i strukture udaljenih diskova – iako ne možemo razriješiti različite komponente diskova, možemo proučiti kako njihov intenzitet varira u vremenu. Proučavajući varijacije svjetlosti diskova možemo sastaviti sliku akrecijskih diskova čak i najudaljenijih galaksija.
Upravo je to pristup koji je koristio tim istraživača u novoj studiji, istražujući prošla promatranja više od 9000 galaksija sa svijetlim akrecijskim diskovima – takozvanim kvazarima – iz programa promatranja Sloan Digital Sky Survey.
Kada nam izvor nije poznat, promatrana svjetlost s akrecijskog diska bit će „kontaminirana“ svjetlošću iz galaksije u kojoj se nalazi crna rupa. Ovo neželjeno svjetlo iz galaksija domaćina uvelike je ignorirano u prethodnim studijama. Međutim, korištenjem novog modela za varijacije svjetla kvazara, John Weaver i njegov suradnik Keith Horne, uspjeli su odvojiti svjetlost akrecijskog diska od svjetlosti galaksije domaćina te tako napravili važan korak za buduća proučavanja ovih svemirskih fenomena.
Neočekivano otkriće
Weaver i Horne otkrili su da im kozmička prašina u blizini akrecijskog diska vjerojatno blokira pogled. Međutim uspjeli su razviti nekoliko modela koji su uspješno uklonili prisustvo prašine te uspješno odredili koliko je vruć akrecijski disk – i blizu crne rupe i daleko od nje na rubovima diska.
Ova razlika u temperaturi između vrućeg unutarnjeg diska i hladnog vanjskog diska je teoretski predviđena. Međutim, ono što su Weaver i Horne pronašli promatrajući bila je nešto drugačija slika temperature diska: ispostavilo se da su diskovi u blizini crne rupe još topliji nego što je predviđeno. Ovo otkriće sugerira da naše pretpostavke i teorijske modele treba revidirati, što će neizbježno donijeti i do potpuno novih i drugačijih tumačenja samih supermasivnih crnih rupa.
U galaksiji OJ 287 možda se nalazi binanrni sustav supermasivnih crnih rupa
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
