Neobyčajné pulzácie čiernej diery: Čo sa deje vo vzdialenom vesmíre?

V ďalekom vesmíre, 270 miliónov svetelných rokov od nás, sa odohráva kozmická záhada, ktorá zamestnáva mysle astrofyzikov na celom svete. Na čele tohto príbehu stojí nenápadná, no fascinujúca galaxia v súhvezdí Draka s názvom 1ES 1927+654, v ktorej černá diera – tri razy menšia ako tá v strede našej Mliečnej cesty – nečakane oživla a od roku 2018 produkuje tajomné pulzujúce signály. Tieto signály, hoci nie sú nezvyčajné, sa tento raz vymykajú bežnej skúsenosti svojou periódou a zmenami v čase. Čo teda skrýva táto vzdialená kozmická anomália?

Kľúčové poznatky

• Prebudenie čiernej diery: Čierna diera v galaxií 1ES 1927+654 náhle oživla v roku 2018, jej jas sa nečakane zvýšil a potom rapídne opäť klesol.
• Tajomné pulzácie: Počas posledných rokov sa v intervaloch oscilácií objavili neobvyklé periodické emisie röntgenového žiarenia.
• Potenciálna prítomnosť bieleho trpaslíka: Najvýznamnejším vysvetlením pre tieto oscilácie je existencia bieleho trpaslíka, ktorý v extrémnej blízkosti obieha okolo čiernej diery.

Čierne diery: Nečakané prebudenia a záhadné oscilácie

V roku 2018 sa čierna diera, ktorej hmotnosť je odhadovaná na 1,4 milióna násobku hmotnosti Slnka, nečakane stala jasnou. Tento jav, ktorý sme nikdy predtým nevideli, šokoval vedcov a podnietil ďalší výskum. Avšak, po niekoľkých mesiacoch jej jasnosť opäť klesla – len aby sa o pár rokov neskôr zvýšila až 20-násobne oproti pôvodnému stavu. Tento neobvyklý a systematický nárast jasu bol sprevádzaný osciláciami v röntgenovom spektre, aké sme dosiaľ nezaznamenali.

Možné vysvetlenia: Keď fantázia stretáva fyziku

Jedným z vysvetlení týchto oscilácií je prítomnosť hustého objektu – bieleho trpaslíka – obiehajúceho čiernu dieru. Biely trpaslík má dostatočnú hustotu, aby odolal gravitačným silám blízko supermasívnych čiernych dier, čo ho teoreticky predurčuje na pôsobenie silných fyzikálnych interferencií v akrečnom disku, produkujúc tak intenzívne röntgenové pulzácie.

Táto interakcia vytvára pulzácie ako dôsledok gravitačných vĺn, čím dochádza k zmenám periódy oscilácie, ktoré sa zmenšili z pôvodných 18 minút na 7,1 minúty. Vedci predpokladajú, že tento proces sa v nasledujúcich rokoch stabilizuje, pričom je pravdepodobné, že pozorovania potvrdia hypotézu stabilizáciou dráhy bieleho trpaslíka. Ako uvádza štúdia, počas ďalších zistení by sa v podráhe oscilácií dokonca mohla objaviť zmena smerom do vzdialenejších častí galaxie.

Budúci výhľad: Čo môžeme očakávať?

Zvedavosť astrofyzikov sa môže o pár rokov stretnúť s odpoveďami vďaka pripravovanému projektu LISA, ktorý v roku 2035 odštartuje nový vek gravitačnej astronómie. Pomocou tohto ambiciózneho projektu môžu byť pozorované gravitačné vlny a podrobnosti o dynamike bieleho trpaslíka a jeho obiehania okolo čiernej diery.

Čo by mohlo byť začiatkom rozlúštenia tejto kozmickej záhady, stále ponecháva priestor pre otázky: Prečo práve biely trpaslík? A prečo je tento jav tak podobný fenoménom pozorovaným okolo našej čiernej diery v centre Mliečnej cesty?

Záver: Otázky pre budúce generácie

Keďže sa tento prípad rozvíja, predstavuje vzrušujúcu príležitosť na porozumenie dynamiky čiernych dier a ich interakcie s normálnou hmotou. Tieto objavy môžu jedného dňa viesť k prehodnoteniu našich modelov o chovaní galaktických jadier a prispieť k širšiemu porozumeniu vesmíru.

Dôležité odkazy z videa

1. Štúdia o neobvyklých osciláciách čiernej diery
2. Viac o osciláciách a ich analýze
3. Doplnkové štúdie a hypotézy

S postupujúcimi pozorovaniami a technologickým pokrokom bude fascinujúce sledovať, aké odpovede nám vesmír ešte ponúkne.

Približne 53 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.26 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.