Crne rupe, jedni od najzagonetnijih objekata u svemiru, ponovno su nas iznenadile. Po prvi put, znanstvenici su uspjeli otkriti oblik korone crne rupe—a ovo otkriće moglo bi značajno promijeniti naše razumijevanje ovih kozmičkih divova.
Ako ste ikada imali priliku vidjeti potpunu pomrčinu Sunca, vjerojatno se sjećate svjetlosnog prstena koji okružuje Mjesec tijekom totaliteta. Taj fenomen poznat je kao Sunčeva korona, superzagrijana plazma koja doseže temperature od nekoliko milijuna stupnjeva i pruža rijedak, ali spektakularan prizor.
Slično tome, crne rupe imaju svoje korone—područja ekstremne energije i topline. Međutim, njihova je promatranja iznimno teško izvesti zbog intenzivne svjetlosti akrecijskog diska, užarene materije koja kruži oko crne rupe. Sada, zahvaljujući inovativnom istraživanju objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal, znanstvenici su uspjeli zaviriti u ovo neuhvatljivo područje s dosad neviđenom preciznošću.
Kako izgledaju aktivne crne rupe?
Aktivne crne rupe okružene su torusom—prstenastim oblakom plina i prašine. Unutar ovog torusa nalazi se akrecijski disk, gdje se materijal zagrijava do ekstremnih temperatura dok pada prema crnoj rupi. Paralelno, iz polarnih područja crne rupe izbacuju se mlazovi ioniziranog plina gotovo brzinom svjetlosti.
Ovaj standardni model pomaže objasniti zašto se aktivne galaktičke jezgre (AGN-ovi) pojavljuju u različitim oblicima, ovisno o orijentaciji crne rupe prema Zemlji. Kada nam je akrecijski disk vidljiv, AGN izgleda vrlo različito nego kada torus zaklanja naš pogled.
Unutar ovog sustava nalazi se korona, unutarnji dio akrecijskog diska. Ovo područje ekstremne topline razlikuje se od Sunčeve korone po tome što dostiže temperature od nekoliko milijardi stupnjeva. Međutim, njezina difuzna priroda čini je gotovo nevidljivom zbog intenzivne svjetlosti akrecijskog diska.
Kako bi istražili koronu crne rupe, znanstvenici su koristili pristup sličan promatranju Sunčeve korone tijekom pomrčine. Kada torus zakloni akrecijski disk, događa se “kozmička pomrčina” koja omogućuje jasniji pogled na okolna područja.
Tim je koristio NASA-in Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IPXE) za prikupljanje podataka o dvanaest ‘zaklonjenih’ crnih rupa, uključujući poznate primjere poput Cygnus X-1 i X-3 u Mliječnoj stazi te LMG X-1 i X-3 u Velikom Magellanovom oblaku.
Promatrajući raspršene X-zrake koje korona emitira, znanstvenici su došli do nevjerojatnog otkrića: korona crne rupe tvori plosnati disk sličan akrecijskom disku, a ne sferni omotač poput Sunčeve korone. Ovo otkriće predstavlja prekretnicu u našem razumijevanju dinamike crnih rupa.
Zašto je ovo otkriće važno?
Ovaj napredak ne samo da unapređuje naše modele crnih rupa, već i otvara nova pitanja o tome kako one konzumiraju materiju i pokreću sjajne AGN-ove u udaljenim galaksijama. Precizniji modeli pomoći će astronomima da bolje razumiju mehanizme koji stoje iza ovih ekstremnih kozmičkih pojava.
Crne rupe nastavljaju biti središnja tema astrofizike, pružajući uvide u evoluciju galaksija, ponašanje materije u ekstremnim uvjetima i granice naših trenutnih znanstvenih spoznaja. Ovo otkriće o obliku korone samo je početak novih saznanja koja će dodatno produbiti naše razumijevanje ovih fascinantnih kozmičkih entiteta.
