Znanstvenici su pomoću podataka NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb (JWST) snimili neobičnu igru svjetla oko Sagittariusa A* ( oznaka Sgr A*), supermasivne crne rupe u središtu Mliječne staze. Primijetili su snažne i nepredvidive izboje svjetlosti—od kratkih treptaja do dugotrajnih pojava koje su trajale mjesecima. Ova neočekivana aktivnost dovodi u pitanje dosadašnja shvaćanja ponašanja crnih rupa i pruža novi uvid u kaotičnu dinamiku akrecijskih diskova.
Prema istraživanju objavljenom 18. veljače u časopisu The Astrophysical Journal Letters, Sagittarius A* pokazuje daleko veću razinu aktivnosti nego što se ranije smatralo, a njegova se svjetlina neprestano mijenja na načine koje znanstvenici još ne mogu u potpunosti objasniti.
Crna rupa koja nikada ne miruje
Sagittarius A* nalazi se oko 26.000 svjetlosnih godina od Zemlje, što ga čini jednom od rijetkih supermasivnih crnih rupa koje se mogu proučavati u tolikoj detaljnosti. Njegova masa odgovara milijunima Sunaca, a okružen je akrecijskim diskom—vrtložnim prstenom plina i prašine koji emitira svjetlost dok materijal pada prema unutra.
Iako su astrofizičari već znali da crne rupe mogu emitirati svjetlosne izboje, Sagittarius A* pokazuje daleko nepredvidivije ponašanje nego što se očekivalo. JWST je zabilježio stalan niz promjena u njegovom sjaju, pri čemu nisu pronađeni nikakvi jasni obrasci u tim varijacijama. Dok su neki bljeskovi trajali samo nekoliko sekundi, drugi su se protezali tjednima i mjesecima, što su istraživači opisali kao “stalni vatromet”.
“U našim podacima vidjeli smo neprestane promjene u sjaju crne rupe,” rekao je Farhad Yusef-Zadeh, astrofizičar sa Sveučilišta Northwestern i jedan od autora studije. “A onda, odjednom—bum! Pojavio se snažan bljesak, pa se sve opet smirilo. Nismo uspjeli pronaći nikakav uzorak u ovom ponašanju. Svaka nova promatranja otkrivala su nešto drugačije.”
Što uzrokuje ove neobične izboje svjetlosti?
Autori studije pretpostavljaju da su za ove pojave odgovorni dva različita mehanizma:
- Kratkotrajni bljeskovi – Ove kratke pojave nalikuju na sitne valove na površini vode. Smatra se da turbulencije unutar akrecijskog diska komprimiraju nabijeni plin, izazivajući privremene izboje zračenja.
- Dulji, snažniji izboji – Ove dugotrajnije svjetlosne eksplozije povezane su s magnetskim rekonekcijama, procesima u kojima se isprepletena magnetska polja iznenada kidaju i oslobađaju goleme količine energije. Ovaj fenomen podsjeća na Sunčeve baklje, ali u puno ekstremnijim uvjetima.
“Slično je načinu na koji Sunčevo magnetsko polje komprimira naboj, a zatim eruptira baklju,” objasnio je Yusef-Zadeh.
Neobičan vremenski odmak između valnih duljina
Jedno od najintrigantnijih otkrića u studiji bilo je kašnjenje između bljeskova svjetlosti različitih valnih duljina. Tim je koristio instrument NIRCam, koji može istovremeno bilježiti podatke u dva infracrvena spektra (2,1 i 4,8 mikrona).
Analizirajući ove podatke, znanstvenici su došli do zapanjujućeg zaključka—bljeskovi na kraćoj valnoj duljini (2,1 mikrona) pojavili su se trenutak prije onih na duljoj valnoj duljini (4,8 mikrona). To kašnjenje trajalo je od nekoliko sekundi do gotovo jedne minute.
“Ovo je prvi put da smo zabilježili takvo vremensko kašnjenje između ovih valnih duljina,” rekao je Yusef-Zadeh. “Promatrali smo ih istovremeno pomoću NIRCam-a i primijetili da dulja valna duljina kasni za samo nekoliko sekundi do 40 sekundi.”
Ovaj uzorak odgovara predviđanjima astrofizičara o ponašanju čestica koje spiralno kruže oko magnetskih linija i postupno gube energiju dok se kreću prema vanjskim dijelovima akrecijskog diska.
Iako ovo istraživanje donosi nova saznanja, ono otvara i brojna pitanja. Kako bi bolje razumjeli mehanizme koji pokreću ove svjetlosne eksplozije, znanstvenici planiraju provesti neprekinuto 24-satno promatranje Sagittariusa A* pomoću teleskopa James Webb.
“Kada proučavate ovako slabe svjetlosne izboje, uvijek postoji šum u podacima,” objasnio je Yusef-Zadeh. “Ako bismo mogli promatrati crnu rupu punih 24 sata bez prekida, mogli bismo smanjiti taj šum i otkriti još finije detalje. Također bismo mogli utvrditi postoje li ponavljajući uzorci ili je aktivnost doista potpuno nasumična.”
Sagittarius A* predstavlja rijetku priliku za detaljno istraživanje ponašanja supermasivnih crnih rupa. Kako tehnologija napreduje, astronomi su korak bliže razotkrivanju ekstremnih i dinamičnih procesa koji oblikuju svemir.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
