W 2018 roku Event Horizon Telescope pokazał pierwsze zdjęcie czarnej dziury. Teraz, ten sam instrument ujawnił kolejną sensację – potężny wybuch promieniowania gamma w okolicach supermasywnej czarnej dziury M87*, znajdującej się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi. To nie lada gratka dla naukowców!
Supermasywne czarne dziury to tajemnicze obiekty, które znajdują się w centrach większości galaktyk. M87*, bohaterka tego odkrycia, jest prawdziwym gigantem. Jej masa wynosi około 5,4 miliarda mas Słońca – w porównaniu do niej centralna czarna dziura Drogi Mlecznej, Sagittarius A* (Sgr A*), wydaje się wręcz niepozorna z masą równą 4,3 miliona Słońc. Różnica nie tkwi jednak tylko w rozmiarach. M87* jest znacznie bardziej „żarłoczna”, co czyni ją niezwykle interesującym obiektem badań.
Brutalne zjawisko w kosmosie
Wybuch, który zaobserwowano, trwał trzy dni i był jednym z najpotężniejszych w historii M87*. Rozbłysk promieniowania gamma, widziany przez 25 teleskopów naziemnych i orbitujących, był wynikiem procesów zachodzących w okolicach dysku akrecyjnego czarnej dziury. Dysk akrecyjny to obłok plazmy obracający się wokół czarnej dziury, gdzie cząstki materiału są przyspieszane do prędkości bliskich prędkości światła i wyrzucane w postaci dżetów. Dżety natomiast rozciągają się na dystanse dziesiątki milionów razy większe niż sama czarna dziura.
Owe obserwacje stanowią przełom w uzupełnieniu przez nas wiedzy dotyczącej mechanizmów powstawania relatywistycznych dżetów i procesów przyspieszania cząstek do energii sięgających bilionów elektronowoltów. To również krok w kierunku rozwikłania zagadki pochodzenia promieniowania kosmicznego, które dociera do Ziemi z głębi kosmosu.
Marnotrawstwo w wersji "ultra"
Czarne dziury słyną ze swojej zdolności pochłaniania wszystkiego w swoim otoczeniu, jednak są zaskakująco marnotrawne. Większość materii trafiającej do dysku akrecyjnego nie zostaje pochłonięta, lecz wyrzucana w spektakularnych eksplozjach. W przypadku M87* owe rozbłyski są szczególnie bogate w energię, a instrumenty — m.in. EHT, umożliwiają naukowcom obserwację tych procesów w niespotykanej dotąd skali.
Sprawdź również: Jak duża może być supermasywna czarna dziura? Oto odpowiedź
Co najciekawsze, badania M87* rodzą nowe pytania. Jakie dokładnie mechanizmy stoją za powstawaniem dżetów? Jak pola magnetyczne wokół czarnej dziury wpływają na kierunek i intensywność wyrzucanej materii? Odpowiedzi na te są nam niezbędne do uzupełnienia istotnych braków w naszej wiedzy dotyczącej czarnych dziur.
Otrzymaliśmy niespotykaną szansę
Obserwacje M87* poszerzają granice wiedzy naukowców. Czarne dziury zdecydowanie są jednymi z takich obiektów, które pozwalają nam poznać fundamentalne prawa rządzące mechanizmami w kosmosie. Badacze dalej analizują informacje pozyskane w trakcie tego bezprecedensowego zdarzenia i — cóż — czekają na kolejne, bo z pewnością uda się nam je zaobserwować. Ciekawe, jak wiele tajemnic jeszcze kryje się przed nami w przestrzeni kosmicznej!
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu