Naučnici su izračunali brzinu rotirajuće supermasivne crne rupe proučavajući „špagetizovane“ ostatke zvezde

Printscreen/Youtube/European Southern Observatory (ESO)

Smatra se da supermasivne crne rupe nastaju uzastopnim spajanjima manjih crnih rupa, od kojih svaka sa sobom donosi moment impulsa koji ubrzava rotaciju novonastale crne rupe.

Stoga, merenje obrtanja supermasivnih crnih rupa može dati uvid u njihovu prošlost – a novo istraživanje nudi novi način da se dođe do takvih zaključaka na osnovu efekta koji vrteće crne rupe imaju na samu strukturu prostora i vremena, piše Live Science.

Preporučujemo

Nesrećnu zvezdu u centru ove studije brutalno je rasturila supermasivna crna rupa tokom takozvanog plimskog razaranja (TDE). To se dešava kad zvezda priđe previše blizu ogromnoj gravitacionoj sili crne rupe. Kad je dovoljno blizu, unutar zvezde se stvaraju silovite plimske sile koje je zgnječe horizontalno i razvlače vertikalno. Taj proces „špagetizacije“ pretvara zvezdu u traku stelarne testenine – međutim, crne rupa ne pojede sve.

Jedan deo tog materijala bude oduvan, dok drugi ostane omotan oko crne rupe, formirajući spljošten oblak poznat kao akrecioni disk. Ne samo da taj akrecioni disk postepeno hrani centralnu crnu rupu, već iste plimske sile koje su razorile zvezdu izazivaju ogromne sile trenja koje zagrevaju ovu ploču gasa i prašine izazivajući njen blještav sjaj.

Osim toga, kad se supermasivne crne rupe vrte, one povlače sa sobom samo tkanje prostor-vremena (4-dimenzionalno jedinstvo prostora i vremena). Ovaj takozvani Lenze-Tiringov efekat znači da ništa ne miruje na obodu vrteće crne rupe. Takođe izaziva kratkotrajnu „nestabilnost“ u novonastalom akrecionom disku.

Istraživači su sad otkrili da se ta „nestabilnost“ akrecionog diska može iskoristiti za izračunavanje brzine kojom se crna rupa okreće.

U februaru 2020, detektovan je AT2020ocn, blještav snop svetlosti iz galaksije udaljene oko milijardu svetlosnih godina. Podaci su ukazivali da je emisija potekla od TDE sa supermasivnom crnom rupom mase između milion i 10 miliona Sunčevih masa.

Nasin rendgenski teleskop NICER na Međunarodnoj svemirskoj stanici meri radijaciju X-zraka oko crnih rupa i drugih ultragustih, kompaktnih masivnih objekata kao što su neutronske zvezde. NICER može ne samo da detektuje TDE, već i da neprekidno nadgleda taj događaj dok se razvija tokom nekoliko meseci.

Procene mase crne rupe i mase razorene zvezde otkrile su da se crna rupa ne vrti tako brzo kao što je očekivano. Bilo je iznenađujuće da se crna rupa ne vrti tako brzo – samo manje od 25% brzine svetlosti.

„Očekuje se da opservatorija ‘Vera Rubin’, u izgradnji na severu Čilea, detektuje hiljade TDE tokom naredne decenije. Ako izmerimo Lenze-Tiringovu precesiju kod čak malog dela, moći ćemo da kažemo nešto o rotacionoj distribuciji supermasivnih crnih rupa, što je povezano sa načinom njihove evolucije“, kažu istraživači.

(Telegraf Nauka/Live Science)