fascinantno

Ogromna ‘crna rupa’ izbacuje mlazove koji su kreirali nešto što ljudsko oko do sada nije vidjelo

Supermasivna crna rupa koja izbacuje astrofizičke mlazove u svemir isklesala je najveću strukturu galaktičkog porijekla koju smo ikada vidjeli.

Nazvan je Porfirion, prema kralju divova iz grčke mitologije, a prostire se, ukupno, oko 7 megaparseka kroz prostor-vrijeme. To je nevjerovatnih 23 milijuna svjetlosnih godina od kraja do kraja, što ga čini značajnim dijelom kozmičke mreže koja povezuje Svemir.

"Porfirion pokazuje da su male stvari i velike stvari u svemiru blisko povezane. Vidimo jednu crnu rupu koja proizvodi strukturu razmjera sličnu onoj od kozmičkih niti i praznina", astronom Martijn Oei sa Sveučilišta Leiden u Nizozemskoj i Caltech je rekao za ScienceAlert.

"Ako smanjimo mlazove na veličinu Zemlje i crne rupe u skladu s tim, crna rupa bi imala veličinu od 0,2 milimetra: veličinu amebe ili grinje na vašoj koži. Dakle, ovi divovski mlazovi su nevjerovatni: oni su kao da je jedna ameba bila u stanju proizvesti snažan izvor energije veličine cijele Zemlje!"

To je čudesno otkriće koje postavlja toliko pitanja – jer nije anomalija. Slijedi Alcyoneus, galaksiju s mlazovima koji se protežu 16 miliona svjetlosnih godina. To znači da bi sastojci za stvaranje 'nemogućih' mlaznica crnih rupa – toliko velikih da smo mislili da ne bi mogli postojati – zapravo mogli biti sasvim normalni u Svemiru.

Astrofizički mlazovi koje stvaraju crne rupe imaju mehanizme formiranja koje ne razumijemo baš najbolje.

Znamo da, kada se crna rupa hrani, dio materijala s unutarnjeg ruba diska koji se vrti okolo i pada na crnu rupu biva preusmjeren i ubrzan duž linija magnetskog polja do polova, gdje se lansira u svemir kao snažni mlazovi plazme i magnetskog polja, koji putuju značajnim postotkom brzine svjetlosti.

Ovi mlazovi su po cijelom svemiru. Supermasivne crne rupe prolaze kroz nalete hranjenja i rasta, a mlazovi su prirodna posljedica. Ali mlaznice Alkioneja i Porfiriona predstavljaju nekoliko izazova.

Prvi je taj da se crna rupa mora kontinuirano hraniti – što podrazumijeva ogroman rezervoar materijala – u razdoblju od oko milijardu godina, a to nije tipično, iako očito nije nemoguće, da bi proizvela tako ogromne mlazove. jer gledamo rezultate.

Drugi je dužina mlaznica. Gledamo 7,5 milijardi godina u prošlost kako bismo vidjeli Porfirion, vrijeme kada je međugalaktički prostor bio gušći nego danas. A što mlaznica duže raste, to postaje nestabilnija. Nakon što se uvede nestabilnost, mlaz bi se trebao raspasti.

"I rad s olovkom i papirom i numeričke simulacije fizike mlazova sugeriraju da su mlazovi nestabilne strukture: kada se jednom poremete, poremećaji imaju tendenciju rasta, a ne smanjenja", rekao je Oei.

"Na kraju se mlaznice unište. Dakle, takve (magneto)hidrodinamičke nestabilnosti zajedno s ograničenim vremenom punjenja mlaznica gorivom (koje se, međutim, može produžiti na milijarde godina!) vjerojatno postavljaju grubu 'gornju granicu' za rast mlaznice – iako nismo sigurni gdje je ta granica."

Kako su Alkinejevi i Porfirionovi mlazovi ostali stabilni na tako velikim udaljenostima prostor-vremena je misterij.