Научници од Шведска и од Јапонија открија како настануваат црните дупки

Меѓународен тим предводен од научници од Шведска и од Јапонија откри како гравитацијата влијае врз обликот на материјата во далечниот бинарен систем. Нивните откритија ќе ни ја отворат вратата кон разбирањето на влијанието на јаката гравитација врз еволуцијата на црните дупки и галаксијата.

Во близина на средината на оддалеченото соѕвездие Cygnus (Лебед) се наоѓа една ѕвезда која орбитира околу црна дупка. Оваа ѕвезда му припаѓа на бинарниот систем Cygnus-1. Црната дупка околу која се движи исто така е еден од најмоќните извори на рендген-зраци во за нас видливата вселена. Она што нѐ фасцинира е геометријата на материите што го создаваат тоа зрачење.

Одговор на тоа прашање добивме благодарение на научните групи од Јапонија и од Шведска, кои дошле до него со техника наречена рендгенска полариметрија.

Снимањето на црните дупки од Cygnus-1 или црните дупки општо, не е лесна работа. За почеток, тешко е да се забележат затоа што ја впиваат сета светлина што ќе стаса до нив. Наместо да ја набљудуваат црната дупка, научниците мора да ја набљудуваат нејзината непосредна околина.

Во случајот на Cygnus-1, таа материја доаѓа од ѕвездите што кружат околу блиските црни дупки. Поголемиот дел од светлината што ние ја гледаме и која доаѓа од нашето Сонце се движи во разни насоки. Поларизацијата ја филтрира светлината за таа да осцилира само во една насока. На овој принцип функционираат поларизираните стакла за очила кои на скијачите им даваат многу подобра идеја каде се движат кога се спуштаат низ планината - тие „ја отстрануваат“ светлината која се одбива од снегот.

- Апсолутно исто сценарио имаме и кај рендгенските зраци во близина на црните дупки. Проблемот е во тоа што рендгенските и гама-зраците кои доаѓаат од црните дупки го пробиваат овој филтер. Не постојат ниту еден вид очила за овој вид зраци, што значи дека ни е потребен друг вид на „третман“, а да можеме да ја насочиме и да ја мериме ваквата светлина - вели Хиромитсу Такахаши, асистент на Универзитетот во Хирошима и коавтор на студијата.  

Тимот морал да открие од каде доаѓа светлината и како се разбива и за таа цел бил лансиран полариметар на рендгенско зрачење на балон именуван PoGO+. Со негова помош е одредено кој дел од зракот се одбил, а со тоа дознале кој е обликот на тамошната материја.

Научниците претпоставиле дека оддалечената црна дупка може да има два облика, односно модела: модел на улични светилки и проширен модел. Во случајот на модел на улични светилки, короната е компактна и се наоѓа многу блиску до самата црна дупка, што значи дека фотоните се свиткуваат кон акреацискиот диск, што резултира со многу поголема количина одбиена светлина. Проширениот модел има многу поголема корона и е раширен во просторот непосредно блиску до црна дупка - што значи дека одбиената светлина во близина на дискот е со многу послаб интензитет.

Со оглед на тоа дека светлината не се свиткувала под силната гравитацијата на црната дупка, заклучокот бил дека во случајот на Cygnus-1 станува збор за модел на проширена корона.

Со добиената информација научниците во иднина би можеле полесно да откриваат нови функции на црните дупки. Еден од ефектите што може да го променат простор-времето во близина на црната дупка е брзината на вртежот: ако забавува, црната дупка тоа го прави од самото настанување на универзумот, а ако собира материја, таа полека се забрзува.

- Црната дупка во составот на Cygnus е само една од многуте. Со задоволство би проучиле уште црни дупки користејќи технологија на рендгенско зрачење. Најмногу нѐ интересираат црните дупки во близина на средиштето на галаксиите - со нивна помош успеавме да дознаеме повеќе за еволуцијата на црните дупки и со тоа и за еволуцијата на самиот универзум - заклучува Тхахаши.