Godine 2018. astronomi su zabilježili povijesni trenutak u astrofizici predstavljanjem prve fotografije crne rupe. Tijekom promatranja M87*, supermasivne crne rupe udaljene 55 milijuna svjetlosnih godina, otkriven je i neočekivan izboj gama zraka, rijedak fenomen koji nije zabilježen više od desetljeća.
Ovo je otkriće rezultat kampanje Event Horizon Telescopea (EHT), globalnog projekta koji je kombinirao podatke s 25 zemaljskih i orbitalnih teleskopa. Cilj ovog međunarodnog napora bio je istražiti fiziku supermasivnih crnih rupa kroz promatranja različitih valnih duljina. Među prikupljenim podacima tim je identificirao iznimno rijedak gama izboj, koji je impresionirao istraživače svojom veličinom i znanstvenim značajem.
Što je uzrokovalo izboj gama zraka?
Izboj, opažen tijekom promatranja u travnju 2018., oslobodio je nevjerojatnu količinu energije, šireći se daleko izvan takozvanog horizonta događaja crne rupe, poznate granice iza koje svjetlost i materija ne mogu pobjeći. Tijekom tri dana, ovaj je izuzetno snažan događaj obuhvatio prostor otprilike 170 puta veći od udaljenosti između Sunca i Zemlje.
Prema znanstvenicima, gama izboj vjerojatno je nastao kada je materijal koji upija crna rupa stupio u interakciju s njezinim snažnim magnetskim poljem, što je rezultiralo emisijom visokorazinskog zračenja. Takve eksplozije, premda među najnasilnijima u svemiru, iznimno je teško uočiti jer su vidljive samo u određenim valnim duljinama.
“Aktivnost ove supermasivne crne rupe izrazito je nepredvidiva,” izjavio je Kazuhiro Hada, istraživač sa Sveučilišta Nagoya i jedan od suautora studije. “Teško je predvidjeti kada će se ovakvi izboji dogoditi, što ovo promatranje čini posebno značajnim.”
Nova saznanja o crnim rupama
Jedno od najzanimljivijih otkrića bilo je opažanje da je gama izboj utjecao na strukturu okoline crne rupe. Znanstvenici su primijetili promjene u karakterističnom prstenu M87*, što ukazuje na dinamičan odnos između crne rupe i energetskog izboja.
“Područje izboja ima složenu strukturu i pokazuje različite karakteristike ovisno o valnoj duljini,” istaknuo je Daniel Mazin, astročestični fizičar sa Sveučilišta u Tokiju i član istraživačkog tima. Ova raznolikost pruža znanstvenicima jedinstvenu priliku za detaljno proučavanje procesa ubrzanja čestica u blizini crnih rupa.
Razumijevanje mlazova crnih rupa
Mlazovi čestica koje izbacuju crne rupe pri gotovo brzini svjetlosti već dugo zbunjuju astronome. Ovaj gama izboj omogućio je rijedak uvid u to kako i gdje se čestice ubrzavaju u blizini M87*.
“Prvi put možemo kombinirati slike područja blizu horizonta događaja s modelima ubrzanja čestica tijekom gama izboja,” objasnila je Sera Markoff, profesorica sa Sveučilišta u Amsterdamu. “To nam omogućuje testiranje teorija o podrijetlu ovih izboja i mehanizmima koji ih potiču.”
Iako ostaje mnogo pitanja, ova promatranja naglašavaju kompleksno i nepredvidivo ponašanje supermasivnih crnih rupa. Podaci iz M87* mogli bi znatno doprinijeti rješavanju nekih od najdubljih misterija svemira, pružajući vrijedan uvid u sile koje oblikuju galaksije.
