kozmos.hr
Svemir

Čudovišna crna rupa vrti se neobično sporo

Kompozitna slika kvazara H1821+643 koja kombinira rendgenske, optičke i radijske valne duljine (©NASA/CXC/University of Cambridge/J. Sisk-Reynés/NSF/NRAO/VLA/PanSTARRS).
autor
objavljeno

Jedna od najmasovnijih crnih rupa koje su znanstvenici ikada uočili vrti se mnogo sporije od ostalih, a znanstvenici žele znati zašto.

Neobična masivna crna rupa

Tipično crne se rupe vrte veoma brzo – gotovo do brzine svjetlosti. Međutim, astronomi su primijetili da se jedna čudovišna crna rupa okreće puno sporije od većine manjih crnih rupa. Otkriće je važno jer bi moglo pružiti naznake o tome kako nastaju te supermasivne crne rupe. Riječ je o crnoj rupi smještenoj u središtu kvazara H1821+643, nekih 3.4 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje.

Ova supermasivna crna rupa ima između 3 i 30 milijardi solarnih masa, što je čini jednom od najvećih crnih rupa koje su znanstvenici ikada otkrili. Za usporedbu, Strjelac A* – supermasivna crna rupa u središtu naše galaksije Mliječni put – ima ‘samo’ oko 4 milijuna solarnih masa. Analizirajući podatke NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra znanstvenici su izračunali koliko se ova čudovišna crna rupa okreće.

Kompozitna slika kvazara H1821+643 koja kombinira rendgenske, optičke i radijske valne duljine (©NASA/CXC/University of Cambridge/J. Sisk-Reynés/NSF/NRAO/VLA/PanSTARRS).
Kompozitna slika kvazara H1821+643 koja kombinira rendgenske, optičke i radijske valne duljine (©NASA/CXC/University of Cambridge/J. Sisk-Reynés et al. 2022/NSF/NRAO/VLA/PanSTARRS).

Zašto se okreće sporije?

„Otkrili smo da se crna rupa u H1821+643 okreće s otprilike 50% brzine kojom se okreću crne rupe težine oko milijun do 10 milijuna sunaca,“ rekao je Christopher Reynolds, astronom sa Sveučilišta Cambridge i koautor studije koja opisuje rezultate istraživanje te dodao – „Sada ostaje otvoreno pitanje – zašto?“

Tim smatra da bi odgovor mogao pomoći u objašnjenju kako je nastala ova supermasivna crna rupa – ali i druge njoj slične. Jedna od vodećih hipoteza sugerira da supermasivne crne rupe nastaju iz sudara između dviju manjih crnih rupa. Tijekom nasilnog spajanja crne rupe mogu doživjeti dramatične promjene u vrtnji jer gravitacijske sile vuku crne rupe u različitim smjerovima. Ovo međusobno djelovanje moglo bi objasniti sporije okretanje novonastale supermasivne crne rupe. S druge strane za manje crne rupe smatra se da ubrzavaju dok akumuliraju materijal iz diska plina koji ih okružuje i koji ulazi u njihovu vrtnju u jednom smjeru i omogućuje crnim rupama da brzo dobiju brzinu.

Nevjerojatna vizualizacija poznatih crnih rupa

Hipoteza ili ne?

Ako je ova hipoteza točna, mlađe supermasivne crne rupe često bi pokazivale sporije brzine vrtnje, dok bi one starije – koje su imale vremena povećati svoju brzinu (na način sličan onom manjih crnih rupa) – imale veću brzinu. Sve u svemu znanstvenici stoga smatraju da postoji širok raspon brzina vrtnje u supermasivnim crnim rupama, a dosadašnja promatranje potvrđuju tu pretpostavku. Primjerice, procjenjuje se da se Strijelac A* vrti brzinom od samo 10% brzine svjetlosti, a crna rupa H1821+643 vrti se brzinom od otprilike 50% brzine svjetlosti.

Određivanje brzine kojom se vrti supermasivna crna rupa H1821+643 dovodi nas jedan korak bliže odgovoru, ali znanstvenici će morati proučiti brzine vrtnje više supermasivnih crnih rupa kako bi dokazali ovu ideju.

NASA objavila snimke zvuka crne rupe

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Júlia Sisk-Reynés et al., „Evidence for a moderate spin from X-ray reflection of the high-mass supermassive black hole in the cluster-hosted quasar H1821+643,“ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 514/2 (2022).

Stefanie Waldek (12. srpnja 2022.), „This monster black hole is spinning much more slowly than others. Scientists want to know why,“ space.com (pristup 12. srpnja 2022).

Megan Watzke (30. lipnja 2022.), „Chandra Shows Giant Black Hole Spins Slower Than Its Peers,“ chandra.si.edu (pristup 12. srpnja 2022).

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube