Astronomai: supermasyvios juodosios bedugnės sukasi beveik šviesos greičiu

18/03/2013

Astronomai skelbia išmatavÄ™ vienos iš galaktikų centre tÅ«nančios supermasyvios juodosios bedugnÄ—s sukimosi greitį. Daugiau kaip 3,2 mln. kilometrų skersmens (8 nuotoliai nuo ŽemÄ—s ligi MÄ—nulio) neįsivaizduojamai tankus rutulys aplink savo ašÄ¯ sukasi taip greitai, jog jo paviršius skrieja beveik šviesos greičiu.

 

„Tai yra pirmas kartas, kai kažkam pavyko tiksliai išmatuoti supermasyvios juodosios bedugnÄ—s sukimosi greitį, – tvirtina tyrimo autorius Gvidas Rizalitis (Guido Risaliti) iš Harvardo-Smitsono astrofizikos centro ir „Arcerti“ observatorijos.

Beprecedentis greičio matavimas buvo atliktas naudojant naujausius BranduolinÄ—s spektroskopijos teleskopo masyvo (Nuclear Spectroscopic Telescope Array, NuSTAR) ir ESA rentgeno palydovų „XMM-Newton X-ray“ duomenis. Juodųjų bedugnių sukimosi greitį mokslininkai siekia išsiaiškinti dÄ—l keleto priežasčių.

Pirmoji – fizinÄ—: juodÄ…sias bedugnes apibrėžia tik du dydžiai – masÄ— ir sukimasis. Sužinojus šiuos dydžius, apie juodÄ…jÄ… bedugnÄ™ galima sužinoti labai daug informacijos. Svarbiausia – juodosios bedugnÄ—s sukimasis teikia reikšmingos informacijos apie jos ir galaktikos, kurioje ji gyvuoja, praeitį.

„Supermasyvios juodosios bedugnÄ—s sukimasis – tai visa atmintis, ištisas archyvas, kuriame slypi visa konkrečios galaktikos istorija“, – pabrėžia G. Rizalitis.

Nors 200 tÅ«kst. šviesmečių skersmens spiralinÄ—s galaktikos NGC 1365 centre glÅ«dinti gigantiška juodoji bedugnÄ— savo mase prilygsta keliems milijonams saulių, gimÄ— ji toli gražu ne tokio dydžio ir masyvumo. TyrÄ—jai tvirtina, kad per milijardus metų ji išaugo – siurbdama žvaigždes ir dujas, jungdamasi su kitomis juodosiomis bedugnÄ—mis.

Žinia, juodųjų bedugnių gravitacija yra tokia stipri, jog iškreipia supančiÄ… erdvÄ™. Riba, juosianti juodÄ…jÄ… bedugnÄ™, kuriÄ… peržengus iš jos gravitacijos lauko nebeištrÅ«kstama, vadinama įvykių horizontu. JÄ… peržengusi bet kokia medžiaga pasmerkta pražūti juodojoje bedugnÄ—je. Ä®vykių horizonto neperžengÄ™ kosminiai kÅ«nai (žvaigždÄ—s, dujų ir dulkių
Å«kai ir pan.) aplink juodÄ…jÄ… bedugnÄ™ suformuoja augantį medžiagos diskÄ… (akrecinį diskÄ…), kuris dÄ—l trinties įkaista, švyti ir spinduliuoja rentgeno spindulius.

„Galime sekti į juodÄ…jÄ… bedugnÄ™ krintančiÄ… medžiagÄ…, stebÄ—dami rentgeno spindulius, kuriuos išspinduliuoja labai arti juodosios bedugnÄ—s esantys regionai, – aiškina tyrimo bendraautorÄ— iš Kalifornijos technologijos instituto Pasadenoje Fajona Harison (Fiona Harrison). – MÅ«sų regima spinduliuotÄ— yra išlenkta ir iškreipta dalelių judÄ—jimo ir neįtikÄ—tinai stipraus juodosios bedugnÄ—s gravitacinio lauko.“

G. Rizalitis su kolegomis fiksavo iš galaktikos NGC 1365 centro sklindančiÄ… rentgeno spinduliuotÄ™, kad galÄ—tų apibrėžti, kurioje vietoje yra vidinÄ— akrecinio disko briauna. Arčiausiai juodosios bedugnÄ—s esanti stabili sukimosi orbita (angl. – „Innermost Stable Circular Orbit“, ISCO disko zona, kuriÄ… peržengus nebegrįžtama) priklauso nuo juodosios bedugnÄ—s sukimosi. Naujausi rentgeno spinduliuotÄ—s registravimo duomenys leidžia pažvelgti giliau į juodosios bedugnÄ—s apylinkes, už bedugnÄ™ gaubiančių dulkių debesų.
Naujausi rezultatai byloja, kad rentgeno spindulius iškreipia ne tos dulkÄ—s, o triuškinama gravitacija.

technologijos.lt