Najsjajniji objekat u svemiru je crna rupa koja dnevno pojede zvezdu

Najsjajniji objekat u svemiru je crna rupa koja dnevno pojede zvezdu

Naučnici su sada objavili dokaze o pravim uslovima u paklu, možda zato što se niko nikada nije vratio da ispriča priču. Pakao je zamišljen kao krajnje neprijatno mesto, vruće i neprijateljsko prema telesnim oblicima ljudskog života.

Zahvaljujući ogromnom astronomskom pregledu celog neba, sada smo pronašli ono što je možda najpaklenije mesto u univerzumu.

U novom radu u Nature Astronomi, opisujemo crnu rupu okruženu najvećim i najsjajnijim diskom zarobljene materije ikada otkrivenim. Objekat, nazvan J0529-4351, je stoga i najsjajniji objekat do sada pronađen u univerzumu.

Astronomi su već pronašli oko milion brzorastućih supermasivnih crnih rupa širom svemira, onih koje se nalaze u centrima galaksija i masivne su poput miliona ili milijardi sunaca.

Da bi brzo rasli, izvlače zvezde i oblake gasa iz stabilnih orbita i uvlače ih u prsten orbitalnog materijala koji se naziva akrecioni disk. Jednom tamo, vrlo malo materijala pobegne; disk je samo šablon za držanje materijala koji će uskoro progutati crna rupa.

Disk se zagreva trenjem dok se materijal u njemu trlja. Spakujte dovoljno materijala i sjaj toplote postaje toliko sjajan da zasjaji hiljade galaksija i čini ludnicu koja se hrani crnom rupom vidljivom za nas na Zemlji, udaljenoj više od 12 milijardi svetlosnih godina.

Akrecioni disk J0529-4351 emituje svetlost koja je 500 triliona puta intenzivnija od svetlosti našeg Sunca. Takva zapanjujuća količina energije može se osloboditi samo ako crna rupa svakog dana pojede materijal u vrednosti od sunca.

Takođe mora već imati veliku masu. Naši podaci pokazuju da je J0529-4351 15 do 20 milijardi puta veći od mase našeg Sunca.

Takvih crnih rupa ne treba se plašiti. Svetlosti ovog čudovišta trebalo je više od 12 milijardi godina da stigne do nas, što znači da bi odavno prestalo da raste.

U obližnjem univerzumu vidimo da su supermasivne crne rupe ovih dana uglavnom uspavani giganti.

Doba ludila za ishranom crne rupe je prošlo jer je gas koji pluta u galaksijama uglavnom pretvoren u zvezde. I nakon milijardi godina, zvezde su se razvrstale u uređene obrasce: uglavnom su na dugim, urednim orbitama oko crnih rupa koje spavaju u jezgri njihovih galaksija.

Čak i kada bi se zvezda iznenada spustila prema crnoj rupi, najverovatnije bi izvršila manevar praćkom i ponovo pobegla u drugom pravcu.

Svemirske sonde koriste ovakve manevre praćkom da bi dobile podsticaj od Jupitera da pristupe teško dostupnim delovima Sunčevog sistema. Ali zamislite da je u svemiru veća gužva i da je naša sonda naletela na jednu koja dolazi u drugu stranu: njih dve bi se srušile zajedno i eksplodirale u oblak krhotina koji bi brzo pao u Jupiterovu atmosferu.

Takvi sudari između zvezda bili su uobičajeni u neredu mladog univerzuma, a crne rupe su prve koristile haos.

Akrecioni diskovi su kapije ka mestu odakle se ništa ne vraća, ali su takođe duboko neprijateljski raspoloženi prema životu u sebi. One su poput džinovskih olujnih ćelija, čiji oblaci sijaju na temperaturama koje dostižu nekoliko desetina hiljada stepeni Celzijusa.

Oblaci se kreću sve brže kako se približavamo rupi, a brzine mogu dostići 100.000 kilometara u sekundi. U sekundi se kreću onoliko koliko se Zemlja pomeri za sat.

Disk oko J0529-4351 je sedam svetlosnih godina u prečniku. To je jedan i po puta više od udaljenosti od sunca do njegovog najbližeg suseda, Alfe Kentaura.

Ako je ovo najsjajnija stvar u univerzumu, zašto je tek sada primećena? Ukratko, to je zato što je univerzum pun užarenih crnih rupa.

Svetski teleskopi proizvode toliko podataka da astronomi koriste sofisticirane alate za mašinsko učenje da bi sve to pregledali. Mašinsko učenje, po svojoj prirodi, ima tendenciju da pronađe stvari koje su slične onome što je ranije pronađeno.

Ovo čini mašinsko učenje odličnim u pronalaženju uobičajenih akrecionih diskova oko crnih rupa — do sada ih je otkriveno oko milion — ali nije tako dobro u uočavanju retkih izuzetaka kao što je J0529-4351. Godine 2015., kineski tim je zamalo propustio crnu rupu koja se brzo razvijala koju je algoritam izdvojio jer je izgledala previše ekstremno da bi bila stvarna.

U našem nedavnom radu težili smo da pronađemo sve najekstremnije objekte, najsjajnije i najbrže rastuće crne rupe, tako da smo izbegavali korišćenje alata za mašinsko učenje koji su bili vođeni previše prethodnog znanja. Umesto toga, koristili smo staromodne metode za pretragu novih podataka koji pokrivaju celo nebo, sa odličnim rezultatima.

Naš rad je takođe zavisio od trenutnog desetogodišnjeg partnerstva Australije sa Evropskom južnom opservatorijom.