Najzvláštnejší „tanec“ čiernych dier má konečne vysvetlenie: Čo sa stalo vo vzdialenej galaxii?
Astronómovia sa domnievajú, že do zlučovania supermasívnych čiernych dier môžu byť zapletené aj menšie čierne diery.
V roku 2015 astronómovia po prvýkrát pozorovali zlúčenie čiernych dier prostredníctvom gravitačných vĺn. Hoci sú pre nás tieto objekty stále veľkou záhadou, gravitačné vlny dali vedcom nový spôsob, ako ich vo vesmíre hľadať a študovať.
Čierne diery totiž nevyžarujú žiadne svetlo a ak práve nepohlcujú hmotu okolo seba, sú pre nás takmer neviditeľné. Pozorovanie z roku 2015 otvorilo astronómom dvere do sveta čiernych dier, no zároveň vyvolalo kopu otázok. Kde v našom vesmíre dochádza k zlúčeniu čiernych dier? Ide o proces, ktorý začína keď sa hviezdy v binárnej sústave premenia na čierne diery, alebo keď sa vplyvom náhody dve čierne diery stretnú vo vesmíre?
V roku 2019 vedci zachytili zvláštny objav, informuje portál SciTech Daily. Išlo o pár čiernych dier, ktoré boli oveľa masívnejšie, než sa predpokladalo, že je fyzikálne možné. Do toho čierne diery produkovali záblesky svetla, čo sa okamžite pridalo k zoznamu zvláštnych charakteristík.
Vedci sa snažili toto správanie vysvetliť, no bez úspechu. Neskôr si tiež všimli, že čierne diery neobiehajú okolo seba v kruhu, čo býva ďalším z typických prejavov zlučujúcich sa čiernych dier.
„Táto udalosť sa zaradila medzi najprekvapivejšie objavy, aké sme mohli zaznamenať. Hmotnosť čiernych dier a ich obežné dráhy boli zvláštne,“ vyjadril sa Imre Bartos,
+profesor z University of Florida.
Keď vznikajú gravitačné vlny, ide o proces, ktorý svojim spôsobom posúva čierne diery bližšie k sebe a upravuje ich obežnú dráhu tak, aby bola viac kruhová. Odpoveď sa podľa astronómov môže nachádzať v prostredí, kde pár čiernych dier našli. Nešlo totiž o obyčajné čierne diery, ale o supermasívne čierne diery. Sú to galaktické monštrá, ktoré môžu dosahovať hmotnosť aj niekoľkých miliárd našich Sĺnk. Nachádzajú sa v jadrách galaxií a obyčajne sú obklopené obrovským diskom hmoty.
Neprehliadnite
Problém troch telies
Prostredie akrečného disku nie je o nič miernejšie, než prostredie čiernej diery. Vedci sa domnievajú, že sa v disku môžu nachádzať menšie druhy čiernych dier chaoticky poletujúce okolo. Do chaotického tanca dvoch čiernych dier sa môže zapojiť aj tretia, čo vedie k naozaj neobyčajným obežný dráham.
Ani to ale nedokázalo úplne vysvetliť to, čo astronómovia pozorovali v roku 2019, no bol to správny krok vpred. Neskôr si uvedomili, že všetky simulácie pracujú v troch dimenziách, čo je úplne normálne, ak pracujú s „normálnymi“ sústavami. Astronómovia sa ale začali zamýšľať nad tým ako by to vyzeralo, ak by prebiehali interakcie čiernych dier v dvojdimenzionálnom priestore – podobnom plochému disku.
„Keď sme uplatnili tento prístup, zistili sme že šance na excentrické zlúčenie čiernych dier vzrástlo stonásobne. To znamená, že každé druhé zlúčenie čiernych dier nie je také pravidelné, ako sme si mysleli,“ vysvetľuje Johan Samsing.
Zvolený postup dokonale sedí s tým, čo astronómovia pozorovali v roku 2019. Znamená to, že je obrovský rozdiel medzi signálmi, ktoré vznikajú počas zlučovania čiernych dier v akrečnom disku supermasívnej čiernej diery a medzi čiernymi dierami, ktoré sa zlučujú v bežných sústavách.
Hoci sa vedcom podarilo vysvetliť jednu obrovskú záhadu, ich práca je len na začiatku. Astronómovia sa už dlhú dobu snažia akrečné disky pochopiť, no všetko závisí na ich skutočnej hrúbke a na spôsobe, akým sa v ňom menšie čierne diery pohybujú. Vedci musia študovať viac nezvyčajných prípadov, akým bolo pozorovanie z roku 2019, aby získali lepší obraz o tom, čo sa v podobných regiónoch deje.
Komentáre