Dvije supermasivne crne rupe možda su na samom rubu sudara

Užarena galaksija udaljena gotovo pola milijarde svjetlosnih godina mogla bi nam u stvarnom vremenu pružiti jedinstvenu priliku da promatramo sudar supermasivnih crnih rupa, i to unutar ljudskog vijeka - moguće za manje od stotinu godina.

Nova analiza neobičnog svjetla iz galaksije Mrk 501, koja pripada vrsti blazara, upućuje na to da se u njenom središtu ne nalazi jedna, već dvije supermasivne crne rupe, od kojih svaka izbacuje vlastiti mlaz materije. Iako se ne radi o konačnoj potvrdi, ovo je trenutno najuvjerljivije objašnjenje za neobično ponašanje galaksije, navodi se u studiji koju je vodila astronomkinja Silke Britzen s Instituta Max Planck za radioastronomiju u Njemačkoj, piše Science Alert.

Potraga za spajanjem divova

Ako se otkriće potvrdi, to bi moglo značiti da je jedan od najvećih ciljeva moderne kozmologije nadohvat ruke: prvo promatranje spajanja supermasivnih crnih rupa, čija masa može biti milijunima ili čak milijardama puta veća od Sunčeve.

Supermasivne crne rupe i njihov nastanak

Supermasivne crne rupe nalaze se u središtu gotovo svake velike galaksije, no njihov nastanak i rast i dalje su među najvećim zagonetkama moderne astrofizike. Za razliku od manjih crnih rupa, koje nastaju urušavanjem masivnih zvijezda i mogu rasti spajanjima, nije jasno kako objekti mase milijunima puta veće od Sunčeve dosežu takve razmjere.

Ograničenja trenutnih alata za detekciju

Jedan od razloga jest taj što još uvijek nemamo dovoljno osjetljive alate za detekciju gravitacijskih valova koje proizvode sudari supermasivnih crnih rupa, a koji bi bili ključan izvor informacija o njihovu razvoju.

Vidljivi tragovi crnih rupa

Ipak, te crne rupe ostavljaju vidljive tragove. Kada gutaju materijal, oko njih nastaje užareni disk, a dio materijala izbacuje se u svemir u obliku snažnih mlazova plazme koje možemo detektirati radioteleskopima.

Galaksija Mrk 501 kao kandidat za dvojni sustav

Galaksija Mrk 501, udaljena oko 464 milijuna svjetlosnih godina, dugo se smatra kandidatom za sustav s dvije supermasivne crne rupe. Riječ je o blazaru, galaksiji čiji je mlaz usmjeren gotovo izravno prema Zemlji.

Neobičan obrazac kretanja mlazova

Znanstvenici su tijekom 23 godine promatrali promjene u njezinim mlazovima i uočili neobičan obrazac kretanja. Podaci upućuju na postojanje drugog, slabijeg mlaza koji kruži oko središta galaksije, što se najlakše objašnjava prisutnošću dviju crnih rupa u međusobnoj orbiti.

Izjava voditeljice istraživanja

"Podaci sugeriraju da je cijeli sustav u stalnom kretanju i da se struktura mlaza mijenja na način koji je teško objasniti bez prisutnosti dviju crnih rupa", rekla je voditeljica istraživanja Silke Britzen.

Karakteristični periodi promjena

Analiza je pokazala dva karakteristična perioda promjena, jedan od sedam godina i drugi od oko 121 dan, što bi mogao biti orbitalni period para. Procjenjuje se da su crne rupe razdvojene relativno malom udaljenošću na kozmičkoj skali.

Problem "konačnog parseka"

To je posebno zanimljivo zbog takozvanog problema "konačnog parseka", teorijske prepreke prema kojoj bi se približavanje takvih objekata trebalo zaustaviti prije sudara. Ovaj sustav sugerira da ipak postoji način da se ta prepreka premosti.

Mogući sudar u bliskoj budućnosti

Ako se potvrdi, riječ je o rijetkoj prilici za promatranje sudara supermasivnih crnih rupa. Znanstvenici procjenjuju da bi se to moglo dogoditi u relativno kratkom vremenu, možda čak unutar sljedećih stotinjak godina.