SpravodajstvoVeda a výskumVesmír

Dôkaz o agresívnej a chaotickej minulosti najväčších čiernych dier: Astronómovia narazili na pozoruhodnú vlastnosť

Pozorovania observatória Chandra odhalili zaujímavú vlastnosť jednej z najmasívnejších čiernych dier vo vesmíre.

Supermasívne čierne diery môžu mať hmotnosti rovnajúce sa miliardám násobku hmotnosti Slnka. Astronómovia predpokladajú, že tieto galaktické monštrá sídlia v jadrách väčšiny galaxií. Hoci ich existenciu dnes potvrdzujú dve fotografie, vedci stále nerozumejú tomu, ako supermasívne čierne diery rastú a vyvíjajú sa. V tomto prípade je dôležité to, ako určitá čierna diera rotuje.

Röntgenové observatórium americkej NASA, Chandra, dokázalo zaznamenať rýchlosť rotácie jednej zo supermasívnych čiernych dier. Astronómovia na ich prekvapenie zistili, že tento kozmický obor rotuje pomalšie ako väčšina jeho príbuzných, informuje portál Phys.

„Každá čierna diera má len dve charakteristiky, rýchlosť rotácie a hmotnosť. Na prvý pohľad sa to môže zdať mimoriadne jednoduché, no v skutočnosti je určenie týchto hodnôt komplikovaný proces,“ vyjadrila sa vedúca štúdie, Julia Sisk-Reynes, z University of Cambridge.

Pozorovaná čierna diera má doteraz najpresnejšie odhadnutú rýchlosť jej rotácie a astronómovia by mohli získať viac informácií o tom, ako rastú najväčšie čierne diery vo vesmíre. Je súčasťou kvazaru s označením H1821+643 a nachádza sa od nás približne 3.4 miliardy rokov. Hmotnosť čiernej diery sa odhaduje v rozmedzí troch až tridsiatich miliárd násobku hmotnosti Slnka. V rámci štúdie astronómovia sledovali röntgenové žiarenie odrážajúce sa od akrečného disku okolo čiernej diery.

Enormné gravitačné sily v okolí čiernej diery dokážu zmeniť intenzitu žiarenia. Čím sú zmeny výraznejšie, tým bližšie sa musí vnútorný okraj disku nachádzať k horizontu udalostí, miesta spoza ktorého nič neunikne. Rotujúca čierna diera so sebou strháva priestor, čím umožňuje hmote obiehať v oveľa menších vzdialenostiach, než nerotujúc čierna diera. Na základe týchto údajov dokážu astronómovia vyhodnotiť, ako rýchlo daná čierna diera rotuje.

Dôkaz agresívnej a chaotickej minulosti

Čierna diera v kvazare H1821+643 rotuje približne o polovicu pomalšie, než čierne diery v hmotnostnom rozmedzí od milión do desať miliónov násobku hmotnosti Slnka.

„Otázka za milión znie: Prečo?“ pýta sa spoluautor štúdie, Christopher Reynolds.

Odpoveď na ňu zatiaľ nie je presne známa, no astronómovia sa domnievajú, že sa ukrýva v tom, ako sa čierne diery vyvíjajú a rastú. Nedávny objav potvrdzuje teóriu, že väčšina mimoriadne masívnych čiernych dier rastie počas zlučovania sa s inými čiernymi dierami, alebo ak dochádza k narušeniu akrečného disku a plyn padá do čiernej diery v rôznych smeroch.

Supermasívne čierne diery pravdepodobne prešli mnohými zmenami vrátane zmien rýchlosti ich rotácie, ak rástli spôsobmi spomenutými vyššie.

Menšie čierne diery fungujú o čosi inak. Predpokladá sa, že ich akrečný disk je o čosi stabilnejší a tým pádom hmota padá dovnútra objektu jedným smerom. To urýchľuje rotáciu čiernej diery až do momentu, kedy dosiahne najväčšiu možnú rýchlosť – rýchlosť svetla.

Na záver štúdie vedci predpokladajú, že v prípade najmasívnejších čiernych dier vo vesmíre budú môcť astronómovia pozorovať rýchlosti rotácie, ktoré sa môžu od objektu k objektu líšiť výraznejšie, než sa predpokladalo. Pomalšia rýchlosť rotácie najmasívnejších čiernych dier je dôkazom ich agresívnej a chaotickej histórie.

Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close