Raziskovalka z Univerze v Novi Gorici sodelovala pri odkritju dokazov o obnašanju črnih lukenj

Mednarodna skupina astronomov in astronomk, vključno z raziskovalko iz centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici Tanjo Petrushevsko, je prišla do pomembnega odkritja o tem, kako se obnašajo črne luknje, so sporočili z univerze.

Našli so jasne dokaze, da se disk plina, ki obdaja črno luknjo, in curek hitro gibajočih se delcev, ki ga črna luknja izstreljuje, lahko premikata in nihata skupaj na usklajen način. To odkritje, ki temelji na dogodku plimskega raztrganja (TDE AT2020afhd), je objavila revija Science Advances. Novi rezultati po navedbah raziskovalcev pomagajo določiti geometrijo sistema, vrtenje črne luknje in hitrost gibanja curka.

"Odkritje poudarja pomen mednarodnega sodelovanja v astronomiji časovno spremenljivih objektov in prikazuje pomemben prispevek raziskovalcev in raziskovalk z Univerze v Novi Gorici k najnovejšim znanstvenim spoznanjem o črnih luknjah," je ob odkritju dejala Tanja Petrushevska.

Kot so pojasnili raziskovalci, se dogodki plimskega raztrganja, na katerem temelji tudi zdajšnje odkritje, zgodijo, ko se zvezda preveč približa supermasivni črni luknji in jo njena gravitacija raztrga. Del snovi raztrgane zvezde oblikuje svetel, vroč disk okoli črne luknje, v nekaterih primerih pa nastane pravokotno na disk tudi močan curek delcev, so pojasnili raziskovalci. Ti redki dogodki jim omogočajo, da proučujejo, kako se črne luknje hranijo in kako nastajajo njihovi curki.

Plimsko raztrganje TDE AT2020afhd se je zgodilo v galaksiji LEDA 145386, približno 120 milijonov svetlobnih let od Zemlje, so navedli. Po nenavadnem povečanju sija januarja 2024 so znanstveniki in znanstvenice začeli obsežno, leto dni trajajočo opazovalno kampanjo v več valovnih dolžinah svetlobe. Dogodek so spremljali z vesoljskimi rentgenskimi teleskopi in tudi z velikimi radijskimi teleskopi.

Približno 215 dni po začetku dogodka je ekipa opazila sij rentgenskega sevanja, ki je kazal močan ponavljajoč se vzorec vsakih 19,6 dni in se je spreminjal za faktor več kot deset. Sij v radijski svetlobi se je spreminjal sinhrono s sijem v rentgenski svetlobi.

"To obnašanje v različnih valovnih dolžinah kaže, da se plinski disk in curek gibljeta kot usklajen sistem. Kot da lahko vidimo sistem črne luknje, ki se periodično nagiba, medtem ko se njegov disk in curek premikata skupaj," je dejal prvi avtor študije in raziskovalec na Nacionalnih astronomskih observatorijih pri Kitajski akademiji znanosti Wang Yanan.

To vedenje po navedbah raziskovalcev ustreza napovedim Lense-Thirringove precesije, pojava, ki izhaja iz Einsteinove splošne teorije relativnosti, pri katerem vrteča se črna luknja s seboj vleče prostor in čas. "Čeprav je ta pojav poznan že desetletja, je zelo težko najti neposredne opazovalne dokaze," so zapisali.

Po več kot letu podrobnih opazovanj je raziskovalna skupina izdelala model, ki pojasnjuje nihajoče gibanje in ustreza spremembam v rentgenski in radijski svetlobi.