Crna rupa u ranom univerzumu konzumira količinu materije 40 puta veću od teorijske granice

Foto: Pixabay

Teško je razumeti kako su te crne rupe postale toliko velike tako brzo. Međutim, s obzirom na otkriće supermasivne crne rupe niske mase koja guta materijal ekstremnom brzinom, samo 1,5 milijardi godina nakon Velikog praska, astronomi sad imaju značajne nove uvide u mehanizme brzog rasta crnih rupa u ranom univerzumu.

Astronomi su pomoću svemirskog teleskopa „Džejms Veb“ otkrili LID-568, posmatrajući grupu galaksija koja je vrlo sjajna u rendgenskom delu spektra, ali su vidljive u optičkom i bliskoinfracrvenom.

Preporučujemo

„Vebov“ spektograf NIRSpec omogućio je punu opservaciju mete i okolnog regiona, dovodeći do iznenađujućeg otkrića snažnih tokova gasa oko centralne crne rupe. Istraživači su zbog brzine i veličine ovih tokova zaključili da se znatan deo porasta mase LID-568 možda desio u jednoj jedinoj epizodi brze akrecije.

Otkriveno je da se LID-568 izgleda hrani materijom 40 puta brže od Edingtonove granice. Ta granica se odnosi na maksimalni sjaj koji neka crna rupa može da postigne, kao i na brzinu kojom može da apsorbuje materiju, tako da gravitaciona sila prema unutra i pritisak prema spolja usled vreline kompresovane, upadajuće materije ostanu u ravnoteži.

Kad je izračunato da je sjaj LID-568 mnogo veći nego što je teorijski moguće, istraživači su znali da se radi o nečem izuzetnom.

Ovaj ekstremni slučaj pokazuje da mehanizmi brzog hranjenja iznad Edingtonove granice predstavljaju moguće objašnjenje za vrlo teške crne rupe u vrlo mladom univerzumu.

Rezultati daju nove uvide u formiranje supermasivnih crnih rupa od manjih crnih rupa kao „klica“, koje prema teoriji nastaju ili iz smrti prvih zvezda univerzuma (lake klice) ili direktnog kolapsa oblaka gasa (teške klice). Dosad je teoriji nedostajala opservaciona potvrda.

„Otkriće super-Edingtonske akrecije crne rupe sugeriše da se veliki deo porasta mase može desiti tokom jedne epizode brzog hranjenja, bez obzira da li crne rupa potiče iz lake ili teške klice“, kažu istraživači.

Otkriće LID-568 takođe pokazuje da crna rupa može da prevaziđe svoju Edingtonovu granicu i pruža prvu priliku da astronomi istražuju kako se to dešava.

Moguće je da snažni mlazevi osmotreni kod LID-568 služe kao ventil za višak energije proizvedene ekstremnom akrecijom, sprečavajući da sistem postane previše nestabilan. U planu su dalje opservacije pomoću „Veba“ radi izučavanja mahanizama koji su u igri.

(Telegraf Nauka/Phys.org)