Znanstvenici koristeći NASA-in Chandra rendgenski teleskop otkrili su skupinu crnih rupa koje, poput Zvijezde Smrti iz Ratova zvijezda, okreću svoje moćne kozmičke mlazove i usmjeravaju ih na nove ciljeve.
Astronomi su svjedočili kako ogromne crne rupe ispaljuju moćne mlazove čestica u svemir, zatim mijenjaju smjer i gađaju nove nebeske ciljeve. Ova kozmička paljba, koja podsjeća na uništenje planeta Alderaan od strane Zvijezde Smrti u Ratovima zvijezda, mogla bi pomoći znanstvenicima da utvrde kako crne rupe utječu na svoje okolne galaksije i šire. Tim koji stoji iza ovih opažanja proučavao je 16 eruptivnih supermasivnih crnih rupa koristeći NASA-in Chandra rendgenski opservatorij i Very Long Baseline Array (VLBA), sustav od deset robotičkih radio teleskopa kojima se upravlja daljinski iz Socorroa, Novi Meksiko. Na taj su način znanstvenici otkrili da mlazovi supermasivnih crnih rupa mogu promijeniti smjer za gotovo 90 stupnjeva.
“Otkrili smo da je oko trećine mlazova sada usmjereno u potpuno različitim smjerovima nego prije,” rekao je vođa tima Francesco Ubertosi sa Sveučilišta u Bologni u izjavi. “Ove crne rupe nalikuju Zvijezdi Smrti (naravno ne doslovno), okreću se i usmjeravaju prema novim ciljevima, poput fiktivne svemirske stanice iz Ratova zvijezda.” Tim je pratio smjer u kojem supermasivne crne rupe usmjeravaju svoje mlazove visokih energija, koji su ispaljeni brzinama blizu brzine svjetlosti dok su dosezali udaljenosti od nekoliko svjetlosnih godina od svojih izvora. Također su koristili rendgenske podatke s Chandre kako bi proučili dvije šupljine ili “mjehure” u međuzvjezdanom plinu koje su ukazivale na smjer u kojem su mlazovi pucali prije nekoliko milijuna godina. Usporedbom dvaju skupova podataka uspjeli su utvrditi kako su se supermasivne crne rupe reorijentirale.
Kozmička reorijentacija
Ova reorijentacija događa se tijekom vremenskih razdoblja od jednog milijuna do nekoliko desetaka milijuna godina. To može zvučati nevjerojatno sporo, ali uzimajući u obzir koliko dugo ovi kozmički titani postoje, relativno je brzo. “S obzirom na to da su ove crne rupe vjerojatno starije od 10 milijardi godina, smatramo da je velika promjena smjera tijekom nekoliko milijuna godina brza,” rekao je član tima i znanstvenik Centra za astrofiziku Harvard & Smithsonian (CfA) Gerrit Schellenberger. “Promjena smjera mlaza divovske crne rupe u oko milijun godina analogna je promjeni smjera novog bojnog broda u nekoliko minuta.”
Mlazovi poput onih na koje se tim usredotočio u ovom istraživanju nastaju kada supermasivne crne rupe okružuju spljošteni oblaci materije nazvani akrecijski diskovi. Ove ploče plina i prašine postupno hrane materiju crnoj rupi, ali ne sav materijal u njima doživi ovu sudbinu. Snažna magnetska polja oko supermasivnih crnih rupa usmjeravaju nabijene čestice prema polovima crnih rupa, ubrzavajući ih do brzina koje su značajan dio brzine svjetlosti. Ove čestice ispaljuju se kao dvostruki mlazovi u suprotnim smjerovima od svakog pola. Kada udare u vrući plin u galaksiji koja ih okružuje, mlazovi prenose energiju koja sprječava hlađenje tog plina. Budući da se zvijezde stvaraju kada se galaktički plin hladi i formira preguste nakupine koje se urušavaju pod vlastitom gravitacijom, ovaj proces može zaustaviti stvaranje zvijezda u dijelovima galaksija. Ako se ovi mlazovi kreću po galaksijama mijenjajući smjer, povećavaju broj područja u kojima može biti spriječeno stvaranje zvijezda.
Kako se reorijentiraju mlazovi?
“Ove galaksije su previše udaljene da bismo mogli utvrditi oštećuju li mlazovi iz crnih rupa zvijezde i njihove planete, ali smo uvjereni da sprječavaju stvaranje mnogih zvijezda i planeta,” rekao je član tima i istraživač CfA Ewan O’Sullivan. Istraživači su također razmotrili mogućnost da mlazovi supermasivnih crnih rupa nisu poravnati s šupljinama zbog toga što plin u galaktičkim skupinama kruži gotovo kao vino u čaši koje se vrti u krug. Ovo kruženje plina moglo bi nastati sudarom dviju galaksija u skupini. Tim je isključio ovu ideju, međutim, jer se ovo kruženje plina vidi u skupinama u kojima su mlazovi supermasivnih crnih rupa neporavnani sa šupljinama, kao i u skupinama u kojima postoji poravnanje između smjera mlaza i ovih velikih plinskih mjehura.
Jedno pitanje na koje tim nije uspio odgovoriti jest kako su ove supermasivne crne rupe uopće sposobne reorijentirati svoje mlazove. Supermasivne crne rupe se okreću, i njihovi bi mlazovi trebali biti poravnati s njihovom osi rotacije, zamišljenom linijom koja bi također trebala povezivati polove crne rupe. Kao što je već spomenuto, materijal koji hrani crnu rupu također osigurava materiju za mlazove. Jedna mogućnost je da, dok se akrecijski disk okreće oko crne rupe, materija koja pada na nju pod različitim kutovima koji nisu paralelni s diskom može pomaknuti os rotacije crne rupe. “Moguće je da bi materijal koji brzo pada prema crnoj rupi pod različitim kutom dovoljno dugo mogao povući njihove osi rotacije u različitom smjeru, uzrokujući da mlazovi usmjere u drugom pravcu,” rekao je član tima i znanstvenik CfA Jan Vrtilek. Istraživanje tima objavljeno je u časopisu The Astrophysical Journal.
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.
