kozmos.hr
Astronomija

Astronomi otkrili prašnjavi prsten crne rupe okomit na njen mlaz

objavljeno

Crne rupe nikad ne prestaju impresionirati znanstvenike koji ih proučavaju. No, iako astronomi desetljećima proučavaju ova ogromna kozmička čudovišta, o njima se zapravo zna vrlo malo. Gotovo je nemoguće izravno zamisliti kako izgledaju, tako da mnogo toga ostaje misterij.

Otkriven prašnjavi prsten crne rupe okomit na njen mlaz

Unatoč tome, znanost napreduje prema sve boljem razumijevanju crnih rupa. Astronomi su nedavno izravno snimili, dugo traženi, unutrašnji prašnjavi prsten oko supermasivne crne rupe koji je ujedno okomit na njen mlaz. Takvu strukturu dosad nismo mogli izravno promatrati u galaksijama jer materijal koji apsorbira svjetlost zaklanja naš videokrug.

Unutarnji disk otkriven je zahvaljujući najvišoj prostornoj rezoluciji ikada primijenjenoj na izvangalaktički objekt. “Promatranje unutarnjih područja dalekih galaksija u tako finim detaljima uzbudljiv je korak naprijed,” rekao je Gail Schaefer, pomoćnik direktora Centra za astronomiju visoke kutne rezolucije (CHARA) Array.

Otkriveni nevjerojatni mlazovi obližnje crne rupe

Crne rupe i kozmička prašina

Vjeruje se da svaka velika galaksija u svom središtu ima supermasivnu crnu rupu. Plin u okolnom području formira strukturu nalik vrućem disku dok se povlači prema središtu. Crne rupe povremeno proizvode mlazove koji izlaze iz rupe pod pravim kutom u odnosu na njihove diskove. No, budući da je ova ravna struktura premalena da bi je uhvatili konvencionalni teleskopi, nikada zapravo nismo vidjeli ovaj ‘motor’ sustava supermasivnih crnih rupa.

Ipak, postoji mogućnost promatranja vanjskog ‘prašnjavog prstena’. Međuzvjezdani plin sadrži zrnca prašine – čvrste čestice sastavljene od teških elemenata koji mogu preživjeti samo na temperaturama nižim od 1227 °C (inače metali isparavaju).

Motor crne rupe

Pogled na prašnjavu strukturu unutarnje regije crne rupe u NGC 4151. Izvor: HLA/Mundell.
Pogled na prašnjavu strukturu unutarnje regije crne rupe u NGC 4151. Izvor: HLA/Mundell.

Ako se utvrdi da postoji ravna struktura, zagrijana prašina emitirala bi toplinsko infracrveno zračenje, formirajući vanjski prsten oko crne rupe. Da bi se utvrdilo kako središnji ‘motor’ funkcionira, važno je odrediti njegovu strukturu. Međutim, zbog prašine koja vrši apsorpciju svjetlosti, teško je odrediti izgled strukture.

U novoj studiji tim je ispitao najsvjetliji takav objekt u našoj blizini. Međutim, bilo je potrebno imati vrlo visoku prostornu rezoluciju u infracrvenom području spektra da bi se detektirali ti signali, a pored toga, veliki niz teleskopa raspoređenih tako da se različiti objekti mogu promatrati iz različitih kutova.

Astronomi otkrili jedan od najvećih mlazova crne rupe

CHARA

Jedino postrojenje koje ispunjava oba zahtjeva je interferometar CHARA Array državnog sveučilišta Georgia na zvjezdarnici Mount Wilson u Kaliforniji. Sastoji se od 6 teleskopa, svaki sa zrcalom promjera 1 metar, koji se kombiniraju kako bi se postigla prostorna rezolucija usporediva s mnogo većim teleskopom. Raspored niza omogućuje teleskopima promatranje objekata iz različitih kutova i s velikom međusobnom udaljenošću, unatoč tome što je svaki teleskop relativno malen.

Ovo rezultira vrlo visokom razinom prostorne rezolucije. CHARA ima najoštrije ‘oči’ na svijetu za infracrvene valne duljine. Konačno, niz CHARA uspio je otkriti prašnjavi prsten u NGC 4151 pod pravim kutom u odnosu na njen mlaz. Istraživački rad s detaljima otkrića objavljen je u časopisu The Astrophysical Journal.

Mrtve i žive u isto vrijeme – crne rupe imaju kvantna svojstva

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.