Crne rupe, jedni od najfascinantnijih i najtajanstvenijih objekata u svemiru, intrigiraju znanstvenike svojom ‘dvostrukom’ prirodom. Osim što svojim snažnim gravitacijskim poljem zarobljavaju sve u svojoj blizini, poznate su i po tome što stvaraju nevjerojatno moćne gama-zrake—eksplozije koje oslobađaju više energije u nekoliko sekundi nego što će naše Sunce proizvesti tijekom cijelog svog života. No, ključno pitanje ostaje: odakle dolazi magnetizam potreban za pokretanje ovih spektakularnih pojava?
Znanstvenici s Instituta Flatiron, u suradnji s kolegama, konačno su razotkrili ovu enigmu. Njihovo istraživanje, objavljeno 18. studenog u časopisu The Astrophysical Journal Letters, otkrilo je da crne rupe nasljeđuju magnetska polja od svojih matičnih zvijezda tijekom urušavanja u singularitet.
Što su proto-neutronske zvijezde i kako nastaju crne rupe?
Sve počinje eksplozivnom smrću masivne zvijezde u supernovi. Ova eksplozija ostavlja gustu jezgru nazvanu proto-neutronskom zvijezdom, koja prelazi u crnu rupu. Dr. Ore Gottlieb, znanstveni suradnik Centra za računalnu astrofiziku Instituta Flatiron, objašnjava ključnu ulogu proto-neutronskih zvijezda u ovom procesu.
“Proto-neutronske zvijezde su majke crnih rupa. Kada se uruše, rađa se crna rupa, a disk proto-neutronske zvijezde doslovno pričvršćuje njezine magnetske linije na crnu rupu,” ističe dr. Gottlieb.
Ovo otkriće razjašnjava kako crne rupe dobivaju magnetizam potreban za stvaranje gama-zraka, što predstavlja veliki napredak u našem razumijevanju ovih svemirskih pojava.
Kako akrecijski diskovi omogućuju prijenos magnetskih polja?
Prijašnje teorije sugerirale su da magnetska polja zvijezda postaju jača dok se urušavaju u crnu rupu. Međutim, ovaj pristup imao je ozbiljne nedostatke. Snažno magnetsko polje usporava rotaciju zvijezde, onemogućujući brzo okretanje potrebno za stvaranje akrecijskog diska—strukture plina i čestica koja pokreće mlazove i gama-zrake. S druge strane, slabije magnetsko polje omogućilo bi stvaranje diska, ali ne bi proizvelo dovoljno energije za mlazove.
Tim znanstvenika odlučio je istražiti diskove proto-neutronskih zvijezda jer su prethodna istraživanja često zanemarivala njihov značaj u očuvanju magnetskog polja tijekom urušavanja.
“Neutronske zvijezde imaju akrecijske diskove slične crnim rupama,” pojašnjava Gottlieb. “Ovaj disk djeluje kao most, omogućujući crnoj rupi da naslijedi iste magnetske linije koje su prolazile kroz neutronsku zvijezdu.”
Otvoren put za nova istraživanja
Napredne simulacije koje je proveo tim pokazale su da diskovi u većini slučajeva nastaju brže nego što magnetsko polje može nestati. Ovo omogućuje crnim rupama da sačuvaju magnetske linije svojih matičnih zvijezda.
Ovo otkriće ne samo da rješava dugogodišnju misteriju već i otvara nove mogućnosti za istraživanja povezanosti zvijezda i stvaranja mlazova. Znanstvenici ističu da rana formacija diska može osigurati uvjete za pokretanje gama-zraka, što mijenja način na koji promatramo ove pojave u svemiru.
