neobična svjetlost

Zvijezda ili gušći oblak prašine? Astrofizičar s Ruđera objašnjava zašto je supermasivna crna rupa u našoj galaksiji zasjala kao nikad prije

  • Autor: Mladen Smrekar
  • Zadnja izmjena 25.08.2019 23:15
  • Objavljeno 25.08.2019 u 16:40
Dr. sc. Vibor Jelić, voditelj laboratorija za astročestičnu fiziku i astrofiziku na Institutu Ruđer Bošković

Dr. sc. Vibor Jelić, voditelj laboratorija za astročestičnu fiziku i astrofiziku na Institutu Ruđer Bošković

Izvor: Pixsell / Autor: Davorin Višnjić

Voditelj Laboratorija za astročestičnu fiziku i astrofiziku na Institutu Ruđer Bošković, Vibor Jelić, za tportal pojašnjava što su zapravo 13. svibnja vidjeli astronomi koji već 20 godina uporno promatraju supermasivnu crnu rupu u središtu naše galaksije

'Bila je to najsjajnija infracrvena svjetlost koju smo ikad vidjeli', opisivao je svoje iskustvo Tuan Do, astronom s Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu, koji je tog 13. svibnja velikim teleskopom na havajskoj planini Mauna Kei spazio neobičnu pojavu u središtu Mliječnog puta. 'Bilo je vjerojatno još svjetlije prije nego što smo se te noći zagledali u supermasivnu crnu rupu!'

Ta se hipoteza temelji na činjenici da su, kada su se usredotočili na to područje, astronomi vidjeli samo relativno veliko svjetlo koje se smanjuje, što sugerira da je crna rupa bila i svjetlija. Navodno i dvostruko svjetlija no ikad prije.

A što se doista dogodilo te svibanjske noći, što su to zapazili astronomi divovskim teleskopom na Havajima, pitamo dr. sc. Vibora Jelića, voditelja Laboratorija za astročestičnu fiziku i astrofiziku na Institutu Ruđera Boškovića u Zagrebu.

'Skoro sve veće galaksije u svemiru imaju u svojim središtima supermasivnu crnu rupu. Tako se i u središtu naše galaksije nalazi crna rupa čija je masa oko četiri milijuna puta veća od mase Sunca', kaže Jelić.

Iako se to čini puno, naša crna rupa je relativno mala supermasivna crna rupa. U središtu divovske eliptične galaksije oznake 3C 348, koja je oko tisuću puta masivnija od naše spiralne galaksije, nalazi se supermasivna crna rupa koja ima masu oko četiri milijarde puta veću od mase Sunca, tj. oko tisuću puta veću od mase crne rupe u našoj galaksiji.

  • +2

Supermasivna crna rupa

Izvor: Licencirane fotografije / Autor: NASA

Kako je masa naše crne rupe relativno mala, ne stvaraju se ni veliki izbačaji, mlazovi materije, zbog gravitacijskog utjecaja crne rupe na okolnu materiju, koji svojom veličinom nadmašuju samu veličinu galaksije. Takvi veliki izbačaji obično se stvaraju samo kod najvećih, supermasivnih crnih rupa kao što je slučaj u galaksiji 3C 348.

'Naša crna rupa je prema tome bila nimalo posebna, sve dok nas nije iznenadila nedavnim događajem', kaže Jelić.

Astrofizičari su u svibnju ove godine radili promatranja područja oko središta naše galaksije, koje se prividno nalazi u zviježđu Strijelca, pomoću teleskopa W.M. Keck na Havajima, otkriva Jelić detalje događaja koji su uzbudili znanstvenu javnost. Kada su započeli promatranje 13. svibnja, otkrili su da je na mjestu naše crne rupe nešto zasjalo vrlo intenzivnim sjajem u infracrvenom dijelu elektromagnetskog spektra i zatim nestalo nakon nešto manje od dva sata.

Sjaj je bio dvostruko veći nego što je do sada zapaženo te ukazuje na zanimljivu dinamiku materije u neposrednoj blizini crne rupe. Naime, crne rupe kao takve, osim jako slabog Hawkingova zračenja, zapravo ne zrače. Kao što Einsteinova opća teorija predviđa, prostor i vrijeme oko crne rupe toliko su zakrivljeni da ni svjetlost ne može 'pobjeći'.

  • +3

Vibor Jelić

Izvor: Pixsell / Autor: Davorin Visnjic/PIXSELL

Granica koja definira mogućnost bijega iz njezine neposredne blizine naziva se obzorom crne rupe. Veličina obzora ovisi o samoj masi crne rupe i relativno je mala, pojašnjava Jelić. Za našu crnu rupu iznosi nešto više od 10 milijuna kilometara, što je oko šest puta manje od udaljenosti između Merkura i Sunca.

Zračenje koje detektiramo je prema tome povezano s materijom koja gravitacijski međudjeluje s crnom rupom i nalazi se u njezinoj neposrednoj blizini, ali izvan njezinog obzora.

crna rupa u središtu galaksije

Jansky nije ni znao što je otkrio

Oznaka supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije je Sgr A*, jer se prividno nalazi u zviježđu Strijelca (Sagittarius). Otkrio ju je Karl Jansky 1931. godine koristeći radioteleskop koji može detektirati radiozračenje na frekvenciji od 20,5 MHz. Jansky tada nije znao da se radi o zračenju koje se povezuje s međudjelovanjem materije i crne rupe, već ga je okarakterizirao kao jak izvor radiovalova iz središta naše galaksije.

Proučavajući karakteristike zračenja, možemo analizirati dinamiku između materije i crne rupe te samim time indirektno odrediti njezine karakteristike. U slučaju događaja 13. svibnja, pretpostavlja se da je relativno nedavni bliski prolazak zvijezde S0-2 pored crne rupe, od oko 20 milijardi kilometara, promijenio dinamiku materije u neposrednoj blizini crne rupe, objašnjava Jelić.

'Kako je to bio dosad najbliži prolazak, moguće je da je zvijezda gravitacijski destabilizirala nešto veći dio materije koji kruži oko crne rupe nego inače. Time je uzrokovala to da puno veći dio materije padne na nju te izazvala infracrveni bljesak zračenja', pojašnjava Jelić. Druga je mogućnost da je sličnu destabilizaciju uzrokovao prolazak gušćeg oblaka prašine oznake G2 u 2014. godini i da je ovo zakašnjela reakcija.

'Za konačno objašnjenje bit će potrebna dodatna analiza promatranja kroz cijeli elektromagnetski spektar, ali i same simulacije', zaključuje voditelj Laboratorija za astročestičnu fiziku i astrofiziku.

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!