Chciwy sąsiad: jak czarna dziura pozwala nam zajrzeć w moment Wielkiego Wybuchu 🏠

10

Właśnie tutaj. Na naszym kosmicznym podwórku.

Istnieje czarna dziura, która nie będzie cicha. Znajduje się w galaktyce SDSS J10546.0-7+1450224, oddalonej o około 1,8 miliarda lat świetlnych i aktywnie pochłania materię. Nie tylko podjada, ale zachłannie odrywa materię, wykazując zachowania charakterystyczne dla supermasywnych potworów w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu.

Zazwyczaj naukowcy obserwują to zachowanie tylko w starożytnych, odległych obiektach. W tym przypadku tytan jest na tyle blisko, że można go szczegółowo zbadać bez czekania dziesięcioleci na przybycie światła.

SDSS J1105 (i jego siostrzane oznaczenia) od lat emituje potężne fale radiowe. Promieniowanie to staje się „dymiącym pistoletem” – niezbitym dowodem na to, jak intensywnie żeruje ta czarna dziura.

„Obserwując te dżety i rozbłyski, możemy badać procesy fizyczne w ekstremalnych warunkach”, Covey Rose, Uniwersytet w Sydney.

Rose mówi wprost: wydarzenia pełne energii dają nam wyjątkowy wgląd. Środowisko tutaj jest surowe, egzotyczne i rzadko podatne na szczegółową obserwację z bliskiej odległości.

Brudni zjadacze

W centrum każdej większej galaktyki znajduje się waga ciężka. Masa to miliony słońc, a nawet miliardy. Ale nie zawsze jedzą.

Można powiedzieć, że centralną czarną dziurę naszej Drogi Mlecznej, Sagittarius A, charakteryzuje anoreksja. Gdyby była człowiekiem, zjadałaby jedno ziarenko ryżu co milion lat. Niestety.

W przypadku tego odległego okazu jest inaczej. Kiedy wokół czarnej dziury znajduje się dużo gazu i pyłu, grawitacja przyciąga tę materię do środka. Tworzy obracającą się chmurę zwaną dyskiem akrecyjnym. Dysk ten świeci do czerwoności, świecąc w całym spektrum: od fal radiowych po promienie rentgenowskie.

Ale te dziury to niechlujstwo. Nie połykają wszystkiego na czysto. Część materiału kierowana jest w stronę słupków i wyrzucana. Dżety plazmy, lecące z prędkością bliską prędkości światła, pędzą w próżnię. Powoduje to jeszcze większy „szum” elektromagnetyczny.

Niedawno SDSS J115 (prawdopodobnie skrócona nazwa tego samego obiektu) zrobiła coś szalonego. Około osiem lat temu jasność emisji radiowej gwałtownie wzrosła. Nie trochę, ale dwadzieścia razy. Intensywność osiągnęła 10 kwintylionów emisji radiowej naszego Słońca. I nie zanika. Wciąż jasno. Żadnych oznak blaknięcia.

„Przyglądamy się prototypowi nowej klasy galaktyk” – powiedział Phil Edwards z CSIRO.

Liderka zespołu Stefania Comassa zgadza się z tym. Szybki rozwój lekkich czarnych dziur zazwyczaj powoduje rzadkie, jasne emisje radiowe. Obserwowanie ich przejścia do tego długotrwałego stanu, który jasno świeci w zakresie radiowym, jest bezprecedensowe.

Co spowodowało tę epidemię? Do wnętrza dostaje się więcej pożywienia. Zwiększona masa absorpcyjna prawdopodobnie zapoczątkowała strumienie plazmy, które widzimy dzisiaj. Tempo wzrostu przypomina procesy, które zachodziły tylko we wczesnym wszechświecie.

To sprawia, że ​​SDSS J115 (lub J15, jak jest określana poniżej) jest głównym celem astronomów. Lokalny odpowiednik chaotycznego dziecięcego wszechświata.

Komassa wierzy, że czułe instrumenty, takie jak nadchodzący teleskop SKA (Square Kilometr) znajdą jeszcze więcej takich obiektów. Identyfikacja tych stanów przejściowych wypełnia luki w naszej wiedzy o wczesnym Wszechświecie. Albo nie? Spacje to uparta rzecz. Ciągle odkrywamy nowe warstwy, odkrywając nowe dziwactwa. Wszechświata nie obchodzi, czy nasze modele pasują do rzeczywistości.