Teleskop ALMA je posnel prve posnetke akumulacijskega diska črne luknje - "krof" segretega plina in snovi, ki se vrti okoli njega in ki jo postopoma absorbira, piše v članku, objavljenem v časopisu Astrophysical Journal Letters.
"Pri razlagi različnih lastnosti kvazarjev smo že dolgo verjeli, da so aktivne supermasivne črne luknje obdane s krofi podobno strukturo plina in prahu. Nismo je mogli videti, saj je zelo majhna. Šele s pomočjo ultra visoke ločljivosti ALMA smo to sanje lahko uresničili in potrdili, da takšna struktura obstaja, "pravi Mastoshi Imanishi iz Japonskega nacionalnega astronomskega observatorija v Tokiu.
Vesoljski krofi in bageli
Supermasivne črne luknje lahko najdemo v središču skoraj vsake galaksije. Za razliko od črnih lukenj, ki se pojavijo ob padcu zvezd, je njihova masa nekaj milijonov večja od Sonca. Občasno absorbirajo zvezde, druga nebesna telesa in plin ter izločajo del zajete snovi v obliki curkov - žarkov segrete plazme, ki se gibljejo s skoraj svetlobno hitrostjo.
Te emisije so po mnenju astronomov posledica dejstva, da črne luknje ne morejo absorbirati snovi v neomejenih količinah. Obstaja določena meja, ki jo astrofiziki imenujejo meja Eddingtona: ko jo dosežemo, se snov začne nabirati v bližini črne luknje v obliki vročega "krofa" - akrektorskega diska, kjer se delci drgnejo drug ob drugega, segrejejo do ultra visoke temperature in jih vržejo v vesolje.
Niso se vse črne luknje tako obnašale, razlaga Imanishi. Na primer, objekt Sgr A * v središču naše galaksije odlikuje skromna razporeditev in apetit, nima curkov in diskrecijskega diska. Vprašanje, kako nastane diskrecijski disk in zakaj nekatere črne luknje močno izgubijo apetit ali ga nasprotno pridobijo, je postalo eno glavnih vprašanj v astronomiji.
Japonski astrofiziki so naredili prvi korak k reševanju te skrivnosti z opazovanjem spiralne galaksije M77 v ozvezdju Cetus (eden izmed najbližjih sosedov Mlečne poti) z mikrovalovnim teleskopom ALMA na visoki planoti Chahnantor v Čilu.
Promocijski video:
Kosilo s črno luknjo
Disk te galaksije je obrnjen v našo smer "obrnjen", kar astronomom omogoča, da spremljajo, kaj se dogaja v njenem središču, kjer se nahaja ena najbolj aktivnih in najsvetlejših supermasivnih črnih lukenj v neposredni bližini Mlečne poti.
Za iskanje "krofa" v njegovem središču so se znanstveniki iz Japonske lotili trika: opazili so dve vrsti molekul, ki sta morda v bližini črne luknje, vendar se v različnih pogojih obnašata drugače. Na primer, molekule ogljikovega monoksida, ki jih ALMA lahko dobro loči, najdemo v skoraj vseh vogalih galaksij in lahko oddajajo mikrovalove v skoraj vseh pogojih.
Po drugi strani pa snovi, kot so cianovodikova kislina ali nekateri aldehidi (najpreprostejše spojine kisika, vodika in ogljika), postanejo vidne ALMA antenam šele, ko so v posebno gostih oblakih plina. Akrecijski disk, pojasnjujejo astronomi, bi moral biti veliko gostejši od okoliških grozdov snovi, zaznati pa ga je mogoče z opazovanjem presežka teh dveh spojin.
Ideja se je izplačala - japonskim astrofizikom je uspelo pridobiti prve podrobne fotografije "krofa" akrektorskega diska in nepričakovano razkrili nekatere njegove lastnosti. Na primer, izkazalo se je, da ima podolgovato in neenakomerno obliko - to kaže na to, da njegovo vrtenje nadzirajo naključni procesi in ne le privlačnost "lastnika" središča galaksije.
Astronomi upajo, da bodo nadaljnja opažanja M77 pomagala natančno razumeti, kako je njegov "krof" dobil tako nenavadno obliko in zakaj črna luknja v središču Mlečne poti nima takšne.
