Astronomi su uhvatili posljednji bljesak umiruće zvijezde u trenutku dok ju je gutala crna rupa. Riječ je o bljesku svjetlosti koji je do Zemlje putovao čak 8,5 milijardi godina.
Dva zasebna tima znanstvenika utvrdila su da je misteriozno svjetlucanje koje se pojavilo na nebu u veljači 2022. godine, nazvano AT2022cmc, bilo astrofizički mlaz koji je izbio iz masivne crne rupe, koji je nastao u trenutku dok je raskomadana zvijezda nestajala iza horizonta događaja te crne rupe. U vezi s tim opažanjem objavljena su i dva istraživanja u znanstvenim časopisima Nature i Nature Astronomy.
Prava rijetkost u astronomiji
Hvatanje takvog događaja u svemirskim dubinama prava je rijetkost za astronome, a spomenuti AT2022cmc predstavlja ujedno i najudaljeniji takav događaj dosad uočen.
Posljednji put znanstvenici su otkrili sličan događaj prije više od deset godina. Iz podataka koje imamo možemo procijeniti da se relativistički mlazovi lansiraju u samo jedan posto tih destruktivnih događaja, čineći AT2022cmc izuzetno rijetkom pojavom. Zapravo, bljesak svjetla iz događaja je među najsvjetlijim ikad opaženim, rekao je američki astronom Michael Coughlin sa Sveučilišta Minnesota Twin Cities.
Spomenuti događaj u veljači je uhvatio Zwicky Transient Facility svojim teleskopom koji snima nebo sjeverne hemisfere svaka dva dana. Nakon toga je 20 drugih teleskopa diljem svijeta i u svemiru krenulo u akciju te uhvatilo hrpu podataka o tom rijetkom kozmičkom objedu.
Bogat izvor informacija
Iz bogatstva tih informacija, tim znanstvenika predvođen Coughlinom i astronomom Igorom Andreonijem sa Sveučilišta Maryland utvrdio je da je događaj nastao kao posljedica plimnog poremećaja, koji je nastao dok je brzorotirajuća supermasivna crna rupa, mase oko 500 milijuna puta veće od Sunčeve, gutala zvjezdani materijal ogromnom brzinom, otprilike reda veličine od pola mase Sunca godišnje.
Plimni poremećaji su ekstremni i nastaju kada zvijezda zaluta malo preblizu crnoj rupi. Plimne sile u gravitacijskom polju te crne rupe rastežu zvijezdu, vukući je tako snažno da se ona rastrga, a njezine krhotine potom padaju u crnu rupu. Taj proces proizvodi bljesak svjetlosti, koji s vremenom blijedi, ali možemo ga otkriti sa Zemlje ako je taj bljesak dovoljno jak.
Nešto izvanredno
No to ipak nije ono što je proizvelo svjetlost koju su astronomi vidjeli iz AT2022cmc.
Stvari su izgledale prilično normalno prva tri dana. Zatim smo to pogledali rendgenskim teleskopom i otkrili smo da je izvor presvijetao. Taj događaj bio je 100 puta jači od najsnažnijeg naknadnog sjaja gama-zraka. Bilo je to nešto izvanredno, kaže astronom Dheeraj Pasham s MIT-a, voditelj drugog provedenog istraživanja.
Analiza te studije otkrila je da je uzrok svjetlosti bio astrofizički mlaz. Kada se crna rupa hrani, ponekad sav materijal koji se vrti oko nje ne završi izvan njezina horizonta događaja. Linije magnetskog polja tik uz vanjsku stranu horizonta događaja djeluju kao akceleratori čestica i materijal u blizini crne rupe usmjerava se duž tih linija, gdje se izbacuje s polova crne rupe brzinom bliskom brzini svjetlosti.
U slučaju AT2022cmc, jedan od tih mlazova usmjeren je ravno prema nama i putuje brzinom od 99,99 posto brzine svjetlosti. Kada se materijal kreće prema nama brzinom bliskom svjetlosti, čini se svjetlijim nego što zapravo jest jer kretanje proizvodi promjenu frekvencije valne duljine svjetlosti. Taj je učinak poznat kao relativističko zračenje ili Dopplerovo pojačanje, a ta promjena poznata je kao Dopplerov učinak. AT2022cmc je tek četvrti događaj plimnog poremećaja potaknut Dopplerom ikada otkriven.
Velika očekivanja znanstvenika
Očekivanja su znanstvenika da se može puno naučiti iz te umiruće svjetlosti koja je do nas stigla s udaljenosti pola svemira. Primjerice, nepoznato je zašto neki poremećaji plime i oseke imaju mlazove, a neki ne. Brzo okretanje crne rupe moglo bi biti ključno za stvaranje tih mlazova. Isto tako nije jasno kako supermasivne crne rupe nastaju i rastu. Visoke stope hranjenja, poput one koju pokazuje crna rupa AT2022cmc, mogle bi pomoći u rješavanju i tog misterija.
Nadalje, uočeni događaj plimnog poremećaja je i prvi otkriven pomoću optičkog istraživanja. Mnoštvo prikupljenih podataka pomoći će astronomima da u budućnosti identificiraju više takvih događaja.
Izvor: Science Alert
