Prva vizuelizacija supermasivne crne rupe u centru Mlečnog puta

Opservacije instrumenta Graviti na Veoma velikom teleskopu (VLT), Južne evropske opservatorije (ESO) pokazuju da se izvan horizonta događaja supermasivne crne rupe u centru Mlečnog puta kreću gusti gasovi brzinom od oko 30% brzine svetlosti ili 323 miliona km/h. Instrument Graviti kombinuje svetlost koju su prikupila četiri VLT teleskopa, od kojih je svaki prečnika 8,2 metara, kako bi stvorio interferometarski virtuelni super-teleskop prečnika 130 metara. Astronomi su posmatrali gas i prašinu u akrecionom disku Sagitariusa A * širokog oko 160 miliona km. Opažen je materijal koji kruži oko crne rupe na orbiti blizu horizonta događaja.   

Sagitarius A * je  crna rupa sa masom oko 4,1 miliona puta većom od mase Sunca, ili 1,3 milijarde puta od mase Zemlje. Udaljena je oko 25 000 svetlosnih godina od Zemlje.

Velike crne rupe se nalaze u centrima mnogih od stotina milijardi drugih galaksija. Gravitaciono delovanje crnih rupa rotira galaksije i uslovljava formiranje njihovih spiralnih krakova od stotine milijardi zvezda, prašine i gasa. Ono je toliko jako da čak ni svetlost ne može da pobegne izvan njihovog horizonta događaja. Osim toga što deluju na materijalna tela crne rupe deformišu i prostor-vreme.

Tokom opservacija 27. maja, 22. jula i 28. jula 2018.godine Graviti je video tri izbačaja, jedan za drugim koji su se kretali u smeru  kazaljke na satu. Izbačaji su došli iz vrućeg gasa koji kruži oko crne rupe. Kako se oblak gasa približava crnoj rupi, on ubrzava, zagreva se, postaje vreliji i svetliji. Na kraju, kada se oblak gasa približi dovoljno crnoj rupi postaje tanak luk. Ova emisija, iz visoko energetskih elektrona veoma blizu crne rupe, zapažena kao tri  svetla izbačaja odgovara teorijskim predviđanjima.  

ESO Ranije ove godine, GRAVITI i SINFONI, drugi instrument na VLT-u, omogućili su istom timu da precizno izmeri bliski prelet zvezde S2 dok je prolazila kroz ekstremno gravitaciono polje Sagitariusa A *. Tada je prvi put otkrivena infracrvena emisija, efekat predviđen Ajnštajnovom Opštom teorijom relativnosti.

 Na vizuelnoj simulaciji koja koristi podatke prikupljene od strane Graviti i drugih teleskopa narandžasta boja pokazuje ono što istraživači misle da je pregrejani gas ili plazma, dok plava boja pokazuje povremene svetle izbačaje zračenja raspadajuće materije.

 Slika takođe ilustruje savijanje i izobličenje svetlosti koje je prouzrokovano prostor- vremenom oko crne rupe koje modeluje gravitacija visokokoncentrisane mase, efektom koji se zove gravitaciono sočivo.

Bljesak  se video na Zemlji u infracrvenom svetlu. Sa manje blizine videli bi se izuzetno svetli blicevi ​​optičkog svetla,. Visoko energetska zračenja, poput gama i rendgenskih zraka su u ovako intenzivnim događanjima  isto prisutna..

Šta uzrokuje ove izbačaje?

Izbačaji plazme su povezani sa magnetnim poljima na mnogim mestima, uključujući i naše Sunce. Naučnici još uvek ne razumeju u potpunosti tačne uzroke takvih izbačaja. Ono što se da zaključiti iz posmatranja, ekstremne sile oko crne rupe – prvenstveno jaka magnetna polja povremeno ubrzavaju vrele gasove i plazmu i formiraju od njih pramenove ili izbačaje svetlosti i visokoenergetskog zračenja.  

Međutim, nešto mnogo čudnije može biti u igri: velike distorzije prostora- vremena uzrokovane brzom rotacijom crne rupe u nekom delu brzine svetlosti mogu da fokusiraju energiju u orbiti sjajne vruće plazme u snop koji se povremeno na zemaljskim teleskopima vidi kao bljesak.

Detaljnije na: ESO

SVE JE FIZIKA Miša Bracić