Znanstvenici pronašli najnasilnije područje u svemiru

Znanstvenici su pronašli kvazar, galaksiju koja u svom središtu ima aktivnu supermasivnu crnu rupu, koji je 500 trilijuna puta svjetliji od Sunca. Kažu da bi se moglo raditi o najnasilnijem području u svemiru. Naime, crna rupa u središtu kvazara J0529-4351 guta toliko plina i prašine da bismo mogli reći kako "pojede" jednu zvijezdu dnevno. Stoga ni ne čudi da je ova crna rupa pomalo pretila te da već sada ima masu od nekih 17 milijardi Sunca.

"To je najgladnija crna rupa koju smo dosad uočili", navode astronomi s Australskog nacionalnog sveučilišta, a prenosi Science Alert.

Misterij supermasivnih crnih rupa

Supermasivne crne rupe u središtima galaksija predstavljaju svojevrstan misterij. Naime, znanstvenicima još uvijek nije sasvim jasno kako su nastale. Puno manje crne rupe, od nekoliko desetaka solarnih masa, izravni su produkt kolapsa jezgri masivnih zvijezda, a mogu dodatno značajno porasti ako se sudare s drugim crnim rupama zvjezdane mase.

No, supermasivne crne rupe su prevelike za ovaj proces, posebno za ranu povijest svemira. Stoga znanstvenici, kako bi otkrili što se tu točno zbiva, vole baciti oko na supermasivne crne rupe koje se još uvijek razvijaju i rastu. I tu na scenu stupaju kvazari poput J0529-4351, koji u svojoj utrobi skrivaju izuzetno proždrljive crne rupe.

Najsjajniji objekt u svemiru

Zanimljivo je to da gladne crne rupe sa sobom donose puno žarkoga sjaja. Naime, oko njih se rotira i kovitla ogromna masa materijala koji se zbog trenja i gravitacije zagrije na milijarde ili čak trilijune stupnjeva i počne bliještati.

Dakle, što više materijala crna rupa proždire, to "podriguje" veći sjaj. Stručnjaci navode da rotirajući disk plina oko ove suparmasivne crne rupe emitira toliko energije da je više od 500 trilijuna puta svjetliji od Sunca. "Ovaj kvazar je najnasilnije mjesto u svemiru za koje znamo", kazao je astronom Christian Wolf s Australskog nacionalnog sveučilišta.

J0529-4351 je nastao oko 1.5 milijardi godina nakon Velikog praska, što je podosta rano u povijesti svemira. Wolf i njegovi kolege su izračunali da njegova crna rupa raste brzinom od oko 370 solarnih masa godišnje i da je blizu Eddingtonove granice - najveće stabilne brzine kojom se crna rupa može hraniti.

"Sva ova svjetlost dolazi od vrućeg akrecijskog diska koji ima sedam svjetlosnih godina u promjeru. Ovo mora biti najveći akrecijski disk u svemiru", rekao je astronom Samuel Lai. Čisto da vizualiziramo, sedam svjetlosnih godina iznosi oko 15.000 puta udaljenosti od Sunca do orbite Neptuna.

Posebna granica hranjenja crnih rupa

Crna rupa može nakratko postići i super-Eddingtonovu akreciju, ali pri tim brzinama, materijal počne tako snažno sjati da pritisak zračenja odguruje materijal oko crne rupe sve dok ne bude izvan njenog gravitacijskog dosega. To znači da crna rupa u središtu J0529-4351 raste najbrže što može.

"U smislu sjaja i vjerojatne stope rasta, J0529-4351 je najekstremniji poznati kvazar", navode znanstvenici.

Mada još uvijek ne razumijemo puno toga o J0529-4351, znanstvenici se nadaju da će nakon daljnje analize pomoću radio teleskopa Atacama Large Milimeter/Submilimeter Array (ALMA) u Čileu otkriti na koji se točno način plin kreće i raspoređuje unutar ove galaksije i kako se okreće sam kvazar.

Također smatraju da će pronaći i druge ekstremne kvazare koji vrebaju u dalekim krajevima svemira i možda tako lakše rasvijetliti misterij nastanka supermasivnih crnih rupa. "Osobno, jako volim ovakve potrage. Na nekoliko minuta dnevno ponovno se osjećam kao dijete koje traga za blagom", kazao je Wolf.

Istraživanje naziva The accretion of a solar mass per day by a 17-billion solar mass black hole objavljeno je u časopisu Nature Astronomy, što prenosi Index.hr.