Mysleli si, že „hostina“ skončila. Vedci rozlúštili jednu z najväčších záhad vesmíru

Čo sa stane, ak sa hviezda zatúla príliš blízko k supermasívnej čiernej diere? Jej extrémna gravitácia ju okamžite začne trhať na kusy, špagetifikovať a postupne pohlcovať. Tento brutálny proces astronómovia nazývajú udalosť slapového roztrhania (TDE) a dnes sme sa konečne dozvedeli, prečo sa tak deje.

Až doteraz sme si mysleli, že po tejto divokej hostine nastane relatívny pokoj. Avšak, ako informuje portál Space, tieto vesmírne monštrá môžu trpieť akousi „kozmickou indispozíciou“. Aj mesiace či dokonca roky po tom, čo hostina zdanlivo skončila, totiž dokážu do priestoru vyslať obrovské rádiové záblesky.

Na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Kalifornii o tom hovorila Kate Alexander, astronómka z University of Arizona. Podľa jej slov neexistuje univerzálny model pre to, ako čierne diery trávia hviezdny materiál. Všetko závisí od toho, ako rýchlo alebo pomaly sa kŕmia.

Jedna z najväčších záhad čiernych dier má riešenie

Výskum ukázal šokujúcu vec: až 40 % čiernych dier, ktoré roztrhajú hviezdu, začne vysielať silné rádiové signály až mesiace či roky po samotnej udalosti. Teda v čase, keď už viditeľné svetlo z ich hostiny dávno vyhaslo.

„Tieto oneskorené rádiové grgnutia sa môžu objaviť vtedy, keď čierna diera je príliš rýchlo, alebo naopak príliš pomaly,“ vysvetlila Alexander. Aby sme pochopili prečo, vedci prečesali dáta o 91 kandidátoch na TDE z rokov 1990 až 2019 a detailne zanalyzovali 31 z nich, ktoré mali najlepšie merania.

Zistili, že k oneskoreným výtryskom dochádza v dvoch extrémnych scenároch. V prvom prípade sa čierna diera plynom doslova prežiera. V druhom prípade sa jej prísun potravy spomalí na minimum. V oboch situáciách nedokáže absorbovať všetok plyn – časť z neho vyvrhne von. Tento vyvrhnutý materiál potom plnou silou narazí do okolitého plynu, čím vzniknú rázové vlny generujúce silné rádiové žiarenie.

Tento proces dokonale ukazuje, aké dynamické a nepredvídateľné dokážu tieto objekty byť. Koniec koncov, podobné záhady nie sú vo vesmíre ničím výnimočným. Nedávno sme napríklad videli, ako vedci vďaka špičkovému prístroju vyriešili inú veľkú hádanku, keď konečne odhalili pôvod záhadných červených bodiek vo vesmíre.

Chemická stopa prezradí prežieranie vopred

Astronómovia však nezostali len pri vysvetlení samotného mechanizmu. Objavili aj spôsob, ako tieto oneskorené vesmírne explózie predpovedať. TDE udalosti, ktoré neskôr „začnú grgať“, totiž zanechávajú špecifický chemický podpis vo svojich spektrách už na začiatku – konkrétne v podobe emisných čiar hélia.

Tento signál naznačuje, že roztrhané trosky hviezdy potrebujú oveľa viac času na to, aby sa sformovali do usporiadaného akrečného disku okolo čiernej diery. „Sú to presne tie čierne diery, ktoré si svoje jedlo vychutnávajú najdlhšie,“ hovorí Alexander.

Vďaka tomuto objavu teraz vedci vedia, že najlepší čas na pozorovanie týchto oneskorených rádiových signálov je v rozmedzí dvoch až šiestich rokov po počiatočnom roztrhaní hviezdy. To astronómom pomôže lepšie plánovať pozorovací čas na obmedzených kapacitách rádioteleskopov, ako je napríklad Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) v Novom Mexiku.

NASA/ESA (úprava redakcie)

S podobne pokročilými technológiami a metódami sa neustále posúvame vpred. Očakávania sú obrovské najmä pri nových projektoch – len nedávno napríklad NASA ukázala prelomový teleskop, ktorý má prekonať aj slávny teleskop Jamesa Webba.

Fyzika platí pre všetkých rovnako

Čo je na tomto objave snáď najfascinujúcejšie, je jeho univerzálnosť. Fyzikálne zákony, ktoré riadia toto kozmické trávenie, fungujú úplne rovnako pri relatívne „malých“ čiernych dierach, ako aj pri monštrách miliónkrát hmotnejších než naše Slnko.

Pre astrofyzikov je to obrovský míľnik. Môžu totiž začať skúmať, ako sa správa extrémna fyzika v úplne odlišných hmotnostných kategóriách vesmíru, a zjednotiť tak svoje teórie o tom, ako čierne diery formujú galaxie okolo seba.

Tento objav nám pripomína, že vesmírne procesy sa neodohrávajú na ľudskej časovej škále a niekedy musíme mať obrovskú trpezlivosť. Ak by sme prestali čierne diery po roku sledovať, ako to bolo zvykom v minulosti, prišli by sme o tie najzaujímavejšie momenty ich života. Pre svetovú, ale aj európsku astronómiu to znamená jasný signál – prehodnotiť staré archívne dáta a zamerať teleskopy na ciele, ktoré sme už považovali za vyhasnuté.

Čítajte viac z kategórie: Novinky