Naučnici otkrili najveće mlazeve iz crnih rupa do sada

Astronomi su primetili masivne mlazeve koji izlaze iz ogromne crne rupe udaljene 7.5 milijardi svetlosnih godina od Zemlje.

Ova megastruktura proteže se u dužinu od 23 miliona svetlosnih godina, što ove mlazeve iz crne rupe čini najvećim do sada otkrivenim.
Na crne rupe se gleda kao na deponije smeća u svemiru, koji gutaju gotovo sve što im se približi. Ali deo materijala se izbacuje pre nego što objekat padne unutra, formirajući mlaz s obe strane crne rupe, ističe Martijn Oei, postdoktorand na Kalifornijskom institutu za tehnologiju i glavni autor nove studije koja opisuje ovo otkriće, objavljene u časopisu Nejčr.
Mlazevi crnih rupa mogu ubrzati zračenje i čestice gotovo do brzine svetlosti, uzrokujući da sjaje u talasnim dužinama vidljivim radioteleskopima. Takav sjaj privukao je pažnju astronoma dok su 2018. godine promatrali nebo koristeći evropski LOFARili LOw Frequency ARrayradio teleskop, prenosi Sputnjik.
Ovi mlazevi imaju izlaznu snagu jednaku snazi milijardi sunaca i toliko su masivni da su istraživači megastrukturi dali nadimak Porfirion, prema divu iz grčke mitologije. Ovo otkriće navodi astronome da preispitaju svoje razumevanje razmera mlazeva iz crnih rupa, kao i kako te džinovske pojave mogu da utiču na svoje okruženje i strukturu svemira.
„Ovi mlazevi nisu veličine Sunčevog sistema ili Mlečnog puta; govorimo o ukupno 140 prečnika Mlečnog puta, koji bi bio samo mala tačka u ove dve džinovske erupcije“, rekao je Oei.

Daleko veći broj od očekivanog

U početku su istraživači tražili nešto drugo koristeći LOFAR- niti kosmičke mreže. Kosmička mreža je velika struktura, mreža materije koja prožima sav prostor između galaksija, objašnjava Oei.
Ali, dok su pokušavali da proučavaju kosmičku mrežu, otkrili su velike mlazeve koji dolaze iz galaksija – ukupno 10.000 novih parova mlaznica iz crnih rupa. Rad koji opisuje mlazeve prihvaćen je za objavljivanje u drugom časopisu, Astronomija i astrofizika.
„Kada smo pronašli džinovske mlazove bili smo prilično iznenađeni. Nismo imali pojma da ih ima ovoliko“, rekao je Oei.
Supermasivne crne rupe leže u središtima velikih galaksija. Zapažanja su pokazala da sve veći broj galaksija ima mlazeve crnih rupa koji sežu daleko izvan njihovih granica. Istraživač i koautor studije Aivin Gast prvi je uočio najveći par mlazeva.
“Nakon što smo pronašli Porfirion, obojica smo bili vrlo uzbuđeni zato što smo videli i otkrili nešto posebno što niko pre nije zapazio“, rekao je Oei.
Nakon što su naučnici proverili galaksiju iz koje su mlazevi potekli, Gast je predložio da se sistem nazove Porfirion.
Pre LOFAR posmatranja verovalo se da su veliki mlazni sistemi retki i očekivalo se da će biti manjih dimenzija. Pre nego što je Porfirion uočen, najveći potvrđeni mlazni sistem crne rupe bio je Alkionej, nazvan po mitskom grčkom divu. Otkriven je 2022. godine i veličine je oko 100 galaksija Mlečnog puta.
Razumevanje koliko dugo su postojali ogromni mlazevi iz crnih rupa tokom 13.8 milijardi godina svemira moglo bi da pomogne astronomima da otkriju kako su mlazevi uticali na svoju okolinu.

Dva važna pitanja

Naime, dva velika pitanja s kojima se suočavaju astronomi su kako je svemir postao magnetizovan i kako su nastale velike strukture kosmičke mreže koje se nalaze između galaksija. Masivni mlazevi crne rupe mogli bi pomoći u odgovoru na oba.
Ako postoje milionima godina, snažni mlazevi crnih rupa mogu uticati na protok materije kroz međugalaktički prostor otpuštanjem nabijenih čestica i magnetskih polja kroz svemir.
„Kad god mlazevi dosegnu međugalaktički prostor, imaju veliki uticaj na zagrevanje prostora između galaksija i na njegovo magnetizovanje. Jedna od neočekivanih spoznaja je da mlazevi crnih rupa mogu dosegnuti razmere kozmičke mreže. Toliko su velike da mogu dosegnuti posvuda“, rekao je Oei.
Istraživanje pokazuje da je Porfirion uspeo da zagrejesvoju okolinu u međugalaktičkom prostoru za oko milion stepeni.
„Ako se to zagrevanje dogodilo dovoljno rano u kosmičkom vremenu, možda je usporilo formiranje galaksija, kojima je potrebna relativno hladna intergalaktička plazma ili gasda bi kolabirale i formirale se“, objasnio je Oei.
Naučnicinastavljaju da istražujukako se mlazevi crnih rupa mogu protezati tako daleko izvan galaksije domaćina,a da pritom ne postanu nestabilni.
„Martijnov rad pokazao nam je da nema ničeg posebnog u okruženju ovih džinovskih izvora što bi uzrokovaloda dosegnu tako velike veličine“, rekao je koautor studije Martin Hardkasl, profesor astrofizike na UniverzitetuHertfordšir u Engleskoj.
„Magnetizam na našojplanetiomogućavanapredovanje života, pa želimo da razumemokako je nastao. Znamo da magnetizam prožima kozmičku mrežu, zatim ulazi u galaksije i zvezde i na kraju do planeta, ali pitanje je gdee počinje? Dali su ti ogromni mlazevi širili magnetizam kroz svemir?“ zaključuje Oei.