SVEMIR KROZ TELESKOP

Otkrivanje novih masivnih crnih rupa

Autor: Barbara Arbanas Kovačević

Znanstvenici sa Sveučilišta Cambridge koriste najsuvremenija infracvena pretraživanja neba kako bi otkrili novu populaciju ogromnih, brzorastućih masivnih crnih rupa u ranom svemiru. Crne su rupe prije bile neprimijećene jer sjede šćućurene iza debelih slojeva prašine. Nova je studija, međutim, pokazala da one emitiraju velike količine radijacije putem nasilnih interakcija s galaksijama domaćinima.

Crna je rupa ono što preostane nakon što zvijezda umre. Zvijezde su masivne i napravljene od plina, a oko njih se nalazi intenzivno gravitacijsko polje koje ju uvijek pokušava urušiti. Fuzijske reakcije koje se odvijaju u zvijezdi su poput ogromne fuzijske bombe koja pokušava eksplodirati. Balans između gravitacijskih i eksplozivnih sila određuje veličinu zvijezde. Kada ona umre, nuklearna fuzija staje jer nema više dovoljno goriva za pokretanje procesa fuzije. Istovremeno gravitacija zvijezde u sebe uvlači materijal i pritišće jezgru koja se u tom procesu sažimlje i ugrijava što s vremenom stvara eksploziju  supernove kada se materijal i radijacija rasprše po svemiru. Ono što preostane je visoko komprimirana i iznimno masivna jezgra čija je gravitacija toliko snažna da joj čak ni svjetlost ne uspjeva pobjeći.

Najekstremniji objekt istraživanja je masivna crna rupa nazvana ULASJ1234+0907. Taj se objekt, koji se nalazi u pravcu sazviježđa Djevice, nalazi toliko daleko da je svjetlosti bilo potrebno 11 milijardi godina da stigne do nas tako da ga mi vidimo onako kako je izgledao u ranom svemiru. Ova čudovišna crna rupa ima 10 milijardi puta veću masu od Sunca i 10 000 puta veću masu od crne rupe koja se nalazi u našoj Mliječnoj stazi što ju čini najmasivnijom crnom rupom ikad viđenom.

Istraživanje ukazuje da bi u dijelu svemira kojeg možemo promatrati moglo postojati i do 400 takvih ogromnih crnih rupa. „Ovi rezultati bi mogli imati značajan učinak na istraživanja masivnih crnih rupa,“ rekao je dr Manda Banerji, vodeći autor istraživanja. „Većinu je crnih rupa ove vrste moguće vidjeti kroz tvar koju uvlače. Dok se okolni materijal u obliku spirale kreće prema crnim rupama, on se zagrijava. Astronomi mogu vidjeti tu radijaciju i promatrati te sustave.“

„Iako se te crne rupe proučavaju već neko vrijeme, novi rezultati ukazuju da su neke od najmasivnijih bile dobro sakrivene od našeg pogleda.“

Novootkrivene crne rupe, koje proždiru ekvivalent od nekoliko stotina sunaca godišnje, će rasvijetliti fizikalne procese koji upravljaju rastom svih masivnih crnih rupa.

Poznato je da se masivne crne rupe nalaze u središtima galaksija. U najmasivnijih galaksijama u svemiru se njihov rast predviđa kroz nasilne sudare s ostalim galaksijama što pokreće stvaranje zvijezdi i osigurava hranu koju će crne rupe proždrijeti. Ovi nasilni sudari također stvaraju prašinu unutar galaksija koja crne rupe nakratko sprema u prašnjavu omotnicu dok se hrani.

U usporedbi s zabačenim objektima poput ULASJ1234-0907, najspektakularniji primjerak prašnjave, rastuće crne rupe u obližnjem svemiru jest vrlo dobro proučena galaksija Markarian 231 koja je udaljena skoro 600 milijuna svjetlosnih godina. Detaljne studije pomoću teleskopa Hubble su pružile dokaz da je Markarian 231 nedavno prošla kroz nasilan sudar s drugom galaksijom. ULASJ1234-0907 je ekstremnija inačica ove obližnje galaksije što ukazuje da su uvjeti u ranom svemiru bili burniji i negostoljubiviji nego što su danas.

U novoj studiji je tim sa Cambridgea koristio infracrveno pretraživanje pomoću Infracrvenog teleskopa iz Velike Britanije (UKIRT) kako bi provirili kroz prašinu i po prvi puta locirali ogromne crne rupe. Profesor Richard McMahon, suvoditelj istraživanja, a koji također predvodi najveće infracrveno pretraživanje neba, je rekao: „Ovi nalazi su posebno uzbudljivi jer pokazuju da naša nova infracrvena istraživanja otkrivaju masivne crne rupe koje nisu vidljive pri optičkom istraživanju. Ovi novi kvazari su važni jer ih možemo uloviti dok se hrane sudarom s drugim galaksijama. Promatranja putem Atacama Large Millimeter Array (ALMA) teleskopa u Čileu će nam omogućiti izravno testiranje ove slike otkrivanjem frekvencije mikrovalnog zračenja koje emitiraju ogromne količine plina u sudaru galaksija.”

O međunarodnom astronomskom postrojenju ALMA pročitajte ovdje.

Autorska prava© Matrix World 2011. do danas. Sva prava pridržana. Strogo je zabranjeno kopiranje, raspačavanje, ponovno objavljivanje ili izmjena bilo kakvog materijala koji se nalazi na blogu Matrix World bez prethodnog pisanog odobrenja dobivenog od uredništva Matrix World.