KOSMIČKO TKANJE

VELIKE KAO GALAKSIJE

123rf/NASA

Ključno pitanje u vezi s neverovatno velikim crnim rupama jeste mogu li one uopšte nastati u svemiru. Za sada još uvek ne znamo puno ni o stvaranju manjih, odnosno klasičnih supermasivnih crnih rupa.

Kada je objavljena prva fotografija crne rupe u istoriji čovečanstva, na njoj se nije mogla videti njena stvarna veličina. Mnoge je iznenadila informacija da je crna rupa u središtu galaksije M87 velika skoro kao naš Sunčev sistem, odnosno da se proteže izvan orbite Neptuna, najudaljenije planete u Sunčevom sistemu. No izgleda da crne rupe mogu biti mnogo, mnogo veće od one u M87 i da bi mogle s vremenom postati velike kao cele galaksije.

Neverovatno velike crne rupe

Najveće do sada otkrivene crne rupe su ona u kvazaru TON 618 koja ima masu jednaku 66 milijardi masa Sunaca i ona u srcu galaksije Holm 15A koja je teška 66 milijardi solarnih masa. Prema najnovijem istraživanju, crne rupe bi mogle narasti do neverovatno velikih” razmera i imati masu od 100 milijardi Sunaca, što bi značilo da bi mogle biti velike kao čitave galaksije. Otkriće takvih ogromnih tijela moglo bi rasvetliti prirodu značajnog dela misteriozne tamne tvari koja čini četiri petine materije u svemiru.

Obično se nalaze u središtu galaksija

U središtima većine, ako ne i svih galaksija smeštene su supermasivne crne rupe koje su milionima ili milijardama puta masivnije od našeg Sunca. Primerice, u srcu naše galaksije, Mlečnog puta, nalazi se Strelac A*, crna rupa od oko 4,5 miliona solarnih masa.

Naučnici su u istraživanju crne rupe od 100 milijardi (ili više) Sunčevih masa nazvali neverovatno velikim crnim rupama” ili SLAB-ovima (stupendously large black holes). Iako za sada nema dokaza o njihovom postojanju, napomenuli su da su otkrivene crne rupe koje su gotovo te veličine.Iznenađuje da je do sada tako malo pažnje posvećeno istraživanju mogućeg postojanja strahovito masivnih crnih rupa jer bi one u principu mogle postojati”, rekao je za Space.com koautor istraživanja Florijan Kihnel, teorijski kosmolog sa Univerziteta Ludvig Makimilijan u Minchenu.

Ako primordijalne crne rupe stvarno postoje, one bi mogle pomoći da se objasni šta je tačno tamna materija. Iako naučnici smatraju da tamna tvar čini većinu materije u svemiru, oni još uvek ne znaju od čega se ona zapravo sastoji jer ju je nemoguće videti ili direktno izmeriti.

Ključno pitanje u vezi s neverovatno velikim crnim rupama jeste mogu li one uopšte nastati u svemiru. Za sada još uvek ne znamo puno ni o stvaranju manjih, odnosno klasičnih supermasivnih crnih rupa. Do sada se smatralo da se one formiraju u središtu galaksija nakon spajanja manjih crnih rupa. Međutim, nedavna istraživanja pokazala su nedostatke u tom modelu jer je trebalo objasniti kako su crne rupe mogle doseći takve veličine ako je svemir star samo desetak milijardi godina.

Poreklo crnih rupa

„Drugo objašnjenje za nastanak klasičnih supermasivnih crnih rupa, ali i onih neverovatno velikih, počiva na takozvanim primordijalnim crnim rupama”, kazao je u saopštenju za medije koautor studije Bernard Kar, teorijski kosmolog sa Univerziteta Kvin Meri u Londonu.

Naime, neka prethodna istraživanja pokazala su da bi se unutar sekunde nakon Velikog praska slučajne fluktuacije gustoće u vrućem, brzo rastućem novorođenom svemiru mogle koncentrirati u džepove materije u dovoljnoj meri da se uruše u crne rupe. Na taj način su mogle nastati primordijalne (iskonske) crne rupe koje bi kasnije poslužile kao seme za nastanak supermasivnih crnih rupa.

Odgovor na zagonetku tamne tvari?

Ako primordijalne crne rupe stvarno postoje, one bi mogle pomoći da se objasni šta je tačno tamna materija. Iako naučnici smatraju da tamna tvar čini većinu materije u svemiru, oni još uvek ne znaju od čega se ona zapravo sastoji jer ju je nemoguće videti ili direktno izmeriti. Zato i ima naziv – tamna tvar, koja zapravo govori da skoro ništa o toj materiji ne znamo. Možemo je registrovati jedino putem njenog gravitacionog uticaja na normalnu” tvar. Prava priroda tamne materije je trenutno jedan od najvećih misterija u nauci.

„Postavlja se pitanje da li bi primordijalne crne rupe skromne mase mogle prouzrokovati tamnu tvar”, rekao je Luka Vizineli, astrofizičar čestica sa Univerziteta Amsterdam.

Kako možemo pronaći monstruozne crne rupe?

Jedan od načina pronalaska neverovatno velikih crnih rupa su gravitaciona sočiva. Fenomen gravitacione leće omogućuje naučnicima da bolje proučavaju udaljene galaksije, koje bi inače nama bile nevidljive. Bliže masivne galaksije svojom gravitacijom iskrivljuju vremensko-prostorni kontinuum i tako savijaju putanje svetlosti slično kao što to čine sočiva. Na taj način deluju kao prirodni kosmički teleskopi. Albert Ajnštajn je u svojoj opštoj teoriji relativnosti pretpostavio postojanje ovakvih gravitacionih leća.

Drugi način otkrivanja SLAB-ova jeste njihovo delovanje na okolinu jer bi takve crne rupe verovatno stvarale toplotu, svetlost i druga zračenja.

Pitanje najveće moguće veličine crne rupe

„Sve u svemu, znamo da postoje crne rupe različitih veličina pa se prirodno postavlja pitanje postoji li neka gornja granica za njihovu masu”, rekao je Bernard Kar.Neki mogu biti sumnjičavi prema postojanju SLAB-ova jer smatraju da se takve crne rupe mogu jako teško formirati. Međutim, bili smo skeptični i prema postojanju crnih rupa srednje mase i onih supermasivnih sve dok takvi objekti nisu pronađeni. Da, još uvek ne znamo postoje li stvarno SLAB-ovi, ali se nadamo da će naše istraživanje potaknuti naučnu zajednicu da detaljnije osmotri taj problem.

Istraživanje pod nazivom Constraints on stupendously large black holes objavljeno je u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

(Izvor Indeks)

O autoru

Stanko

Ostavite komentar