Teorija koju će mnogi želeti da dokažu: U svemiru postoje zvezde crnih rupa?

Neke od misterioznih sićušnih treperećih svetlosnih tačaka na praskozorju univerzuma mogle bi biti tip svemirskih objekata koji nikada ranije nije viđen.

Nova analiza „male crvene tačke“ (LRD – little red dot), po nadimku Litica (The Cliff), pokazuje da bi ovi neobjašnjivi objekti mogli da budu supermasivne crne rupe umotane u ogromne, guste oblake gasa, poput atmosfere koja okružuje zvezdano jezgro.

Ogromne rezerve vrednih minerala otkrivene na Mesecu: Sledi li nam rudarenje u kosmosu?

Sudar džinovskih crnih rupa potvrdio teorije Ajnštajna i Hokinga: "Zvonjenje" u svemiru nije više bauk

To je objašnjenje koje rešava problem s kojim se astronomi bore – „prelom“ u svetlosti LRD-ova koji galaksije u ranom univerzumu čini starijim nego što je moguće.

„Zaključujemo da optički i blisko-infracrveni kontinuum Litice ne može poticati od masivne, evoluirane populacije zvezda sa izuzetno visokom gustinom. Umesto toga, tvrdimo da je najverovatniji model onaj svetlog jonizujućeg izvora pocrvenelog zbog gustog, apsorbujućeg gasa u njegovoj bliskoj okolini. Trenutno je jedini model sposoban da proizvede i jačinu i oblik posmatranog Balmerovog preloma onaj zvezde crne rupe“, piše tim koji predvodi astrofizičarka Ana de Graf iz Instituta Maks Plank za astronomiju u Nemačkoj.

Balmerov prelom je nagla promena u spektru nekog objekta u svemiru koja se javlja u ultraljubičastom delu spektra, gde je intenzitet svetlosti kraćih talasnih dužina znatno manji od intenziteta na dužoj strani linije. Ovu karakteristiku izaziva apsorpcija svetlosti kraćih talasnih dužina od strane atoma vodonika.

Snažan Balmerov prelom povezan je sa galaksijama u kojima dominiraju zvezde tipa A, koje imaju upravo onu temperaturu koja im omogućava da apsorbuju svetlost na traženoj talasnoj dužini. Ali, da bi se takav prelom uopšte pojavio, galaksije moraju biti dovoljno stare da su najranije zvezde tipova O i B već uglavnom izumrle, ostavljajući A-zvezde kao glavni izvor svetlosti, uz malo ili nimalo novog stvaranja zvezda.

Mnogi LRD-ovi pokazuju snažan Balmerov prelom u epohi koja je počela samo 600 miliona godina nakon Velikog praska, pre 13,8 milijardi godina. Naučnici smatraju da je to previše rano u životnom veku kosmosa da bi galaksija mogla dostići fazu dominacije A-zvezda.

Zbog toga se istražuje šta bi ove male crvene tačke na praskozorju prostor-vremena mogle biti – od primordijalnih crnih rupa do semena supermasivnih zvezda.

Litica predstavlja potpuno novi nivo izazova – njena svetlost putovala je 11,9 milijardi godina, a Balmerov prelom koji prikazuje najizrazitiji je do sada viđen za jedan LRD.

Astronomi otkrili najmasivniju zvezdanu crnu rupu u Mlečnom putu do sada

„Ekstremna svojstva Litice naterala su nas da se vratimo na početak i osmislimo potpuno nove modele“, objasnila je de Graf.

Sada, galaksije nisu jedini objekti koji pokazuju Balmerov prelom. Ako čitav skup zvezda može da proizvede prelom u spektru galaksije, logično je da i svaka pojedinačna zvezda nosi tu osobinu. Istraživači su primetili da spektar Litice više liči na ono što bi očekivali od jedne zvezde, nego od cele galaksije.

Sa tom neobičnošću na umu, razvili su model koji su nazvali zvezda crne rupe – supermasivna crna rupa koja aktivno usisava materijal iz akrecionog diska, okružena i pocrvenela ne prašinom, već debelim omotačem vodonikovog gasa.

Struktura donekle podseća na zvezdu umotanu u užarenu plazmu, ali umesto jezgra koje spaja atome, kao kod zvezda, u centru zvezde crne rupe nalazi se… crna rupa – slična aktivnom galaktičkom jezgru u srcu galaksije, koja zagreva nemirni vodonik koji ključa oko nje.

To je za sada samo model, ali simulacija tima pokazala je da zvezda crne rupe odlično reprodukuje spektar viđen kod Litice. Ovo sugeriše da bi bar neki od LRD-ova u ranom Univerzumu mogli biti ove čudne crne rupe koje se pretvaraju u galaksije.

Francuski zvaničnik upozorava: Rusija jača "neprijateljske aktivnosti" u kosmosu

Trenutno je teorija upravo to – teorija. Biće potrebna dalja istraživanja kako bi se utvrdilo ne samo da li zvezde crnih rupa zaista postoje, već i kako nastaju i evoluiraju, kao i koje druge osobine njihovog spektra mogu biti značajne. Ipak, deluje uverljivo i bar delimično bi pomoglo u rešavanju problema LRD-ova bez rušenja našeg razumevanja evolucije univerzuma.

„Litica predstavlja najjači direktni dokaz do sada da Balmerov prelom i spektralna raspodela energije od optičkog do blisko-infracrvenog dela u LRD-ovima može poticati od emisije iz aktivnog galaktičkog jezgra, a ne od evoluirane populacije zvezda, iako mnoga otvorena pitanja oko crne rupe i osobina galaksije-domaćina ostaju“, pišu istraživači.

Otkriven novi mesec koji kruži oko Urana: Teleskop Džejms Veb doneo nesvakidašnje prizore

Saturn pretrpeo udarac nebeskog tela: Naučni pokušavaju da otkriju šta se desilo