kozmos.hr
Astronomija

Znanstvenici ‘love’ drugu Zemlji najbližu crnu rupu

objavljeno

Astrofizičari se nadaju da će uspjeti ‘uhvatiti’ crnu rupu  u središtu patuljaste galaksije Lav I koja bi time postala tek treća snimljena crna rupa.

‘Lov’ na crne rupe

Dva astrofizičara iz Centra za astrofiziku Harvard-Smithsonian predložila su način promatranja onoga što bi moglo biti Zemlji druga najbliža supermasivna crna rupa – div 3 milijuna puta veći od Sunca, čiji je domaćin patuljasta galaksija Leo I.

Supermasivnu crnu rupu, nazvanu Lav I*, prvi je predložio nezavisni tim astronoma krajem 2021. godine kada je primijećeno kako zvijezde ubrzavaju kada se približavaju središtu galaksije. Iako je ovo jasan dokaz o postojanju crne rupe nažalost izravno snimanje emisije iz crna rupa tada nije bila moguća.

Usporedba crnih rupa.
Usporedba slika do sada snimljenih crnih rupa. Premda je crna rupa Sgt A* (desno) tisućama puta manja od crne rupe usredištu galaksije M87 (lijevo), na slici ne izledaju toliko različito: oko obje crne rupe nalazi se akrecijski disk (©ESO/EHT).

Sada, CfA astrofizičari Fabio Pacucci i Avi Loeb predlažu novi način provjere postojanja supermasivne crne rupe. „Crne rupe su vrlo nedokučivi objekti i ponekad uživaju igrati se skrivača s nama. Zrake svjetlosti ne mogu pobjeći svojim horizontima događaja, ali okolina oko njih može biti izuzetno svijetla – ako dovoljno materijala padne u njihov gravitacijski izvor. No ako crna rupa ne nakuplja masu, umjesto toga, ne emitira svjetlost i postaje je nemoguće pronaći s našim teleskopima,“ pojasnio je Fabio Pacucci, glavni autor nove studije.

Izazovi koji predstoje

Ovo je izazov s Lavom I – patuljastom galaksijom koja je toliko lišena plina dostupnog za nakupljanje da se često opisuje kao ‘fosil’. Stoga se postavilo pitanje znači li to da se moramo pomiriti da nikada nećemo moći ‘uloviti’ crnu rupu u njenom središtu? Astronomi sada smatraju da ipak postoji šansa.

„U našoj studiji, sugerirali smo da bi mala količina mase izgubljene od zvijezda koje lutaju oko crne rupe mogla osigurati stopu akrecije potrebnu za njezino promatranje. Stare zvijezde postaju vrlo velike i crvene – mi ih zovemo zvijezde crvenih divova. Crveni divovi obično imaju jake vjetrove koji prenose djelić njihove mase u okoliš. Čini se da prostor oko Lava I* sadrži dovoljno tih drevnih zvijezda da bi vidljiv,“ objašnjava Pacucci.

Promatranje Lava I* moglo bi biti revolucionarno. To bi bila druga najbliža supermasivna crna rupa nakon one u središtu naše galaksije, s vrlo sličnom masom, ali koja se nalazi u galaksiji koja je tisuću puta manje masivna od Mliječne staze. Ova činjenica dovodi u pitanje sve što znamo o tome kako galaksije i njihove središnje supermasivne crne rupe (ko)evoluiraju. Kako je tako golema ‘beba’ rođena od tako ‘mršavog roditelja’?,“ slikovito je pojasnio Avi Loeb, koautor studije.

Uskoro rezultati?

Desetljeća istraživanja pokazuju da većina masivnih galaksija u svom središtu ima supermasivnu crnu rupu, a masa crne rupe je tek djelić postotka ukupne mase zvijezda koje je okružuju. „U slučaju Lava I očekivali bismo mnogo manju crnu rupu. Umjesto toga, čini se da Lav I sadrži crnu rupu nekoliko milijuna puta veću od Sunčeve mase, sličnu onoj u Mliječnoj stazi. Ovo je uzbudljivo jer znanost obično najviše napreduje kada se dogodi nešto neočekivano,“ pojasnio je Loeb.

No, postavlja se pitanje: kada možemo očekivati sliku crne rupe? „Još nismo stigli do te razine. Lav I* igra se skrivača, ali emitira previše zračenja da bi dugo ostao neotkriven,“ zaključio je Pacucci. Tim je dobio pristup teleskopu na svemirskom opservatoriju Chandra i radioteleskopu Very Large Array u Novom Meksiku i trenutno analiziraju nove podatke pa se u budućnosti možemo nadati novim nevjerojatnim objava te potencijalno još jednoj slici crne rupe!

Objavljena fotografija crne rupe u središtu Mliječne staze

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Anonymus (28. studenoga 2022.), „Astrophysicists hunt for second-closest supermassive black hole,“ phys.org (pristup 28. studenoga 2022).

Fabio Pacucci, Abraham Loeb, „Accretion from Winds of Red Giant Branch Stars May Reveal the Supermassive Black Hole in Leo I,“ The Astrophysical Journal Letters (2022).

 

Pratite Kozmos na Google Vijestima.