Astrofizičari su otkrili promjene u sjaju svjetlosti uočene na periferiji jedne od nama najbližih crnih rupa, koja se nalazi na udaljenosti od 9600 svjetlosnih godina od Zemlje.
Naučnike je zanimao binarni zvjezdani sistem MAXI J1820+070, koji je otkrio japanski rendgenski teleskop na Međunarodnoj svemirskoj stanici 2018. U pravilu, takvi binarni sistemi sadrže zvijezdu male mase, sličnu našem Suncu, i mnogo kompaktniji objekt - to može biti bijeli patuljak, neutronska zvijezda ili crna rupa. MAXI J1820+070 sadrži crnu rupu koja je najmanje 8 puta veća od mase našeg Sunca.
Krivu svjetlosti koju su analizirali naučnici dobili su astro amateri tokom skoro godinu dana posmatranja širom svijeta. Zvijezda u MAXI J1820+070 jedna je od tri najsjajnije rendgenske zvijezde ikada uočene. To je tako ne samo zato što je izuzetno blizu Zemlji, već i zato što se uspješno nalazi izvan ravni naše galaksije Mliječni put. Budući da je ostala svijetla mnogo mjeseci, veliki broj ljudi je mogao da je posmatra.
Ali skoro 3 mjeseca nakon početka bljeska, dogodilo se nešto neočekivano - činilo se da je svjetlosna kriva podvrgnuta ogromnoj modulaciji u periodu od oko 17 sati - uočeno je udvostručenje svjetline na vrhuncu. Istovremeno, nije bilo promjena u rendgenskom opsegu. Iako su male kvaziperiodične vidljive modulacije opažene u prošlosti tokom drugih rendgenskih talasa, ništa slično ovome nije uočeno ranije. Šta je izazvalo takvo neobično ponašanje?
Kompaktni predmet povlači materijal iz zvijezde u akrecijski disk spiralnog plina koji ga okružuje. Baklje nastaju kada se materijal na disku zagrije, naraste na crnu rupu i oslobodi ogromne količine energije prije nego što pređe horizont događaja. Ovaj proces je haotičan i veoma varijabilan, sa vremenskim razmacima od milisekundi do mjeseci.
Kada ogroman rendgenski zrak izađe iz vrlo bliske crne rupe i zatim ozrači okolnu materiju, posebno akrecijski disk, zagrevajući ga na temperaturu od oko 10 hiljada K, njegovo zračenje je u optičkom opsegu, posebno mi vidi emitovano svetlo. Zato, kada se intenzitet rendgenskog blica smanji, smanjuje se i vidljiva svjetlost.
Postojalo je samo jedno moguće objašnjenje: ogroman protok rendgenskog zračenja ozračio je akrecijski disk i izazvao njegovo izobličenje, što je omogućilo snažno povećanje površine, uslijed čega se povećao i svjetlosni tok. Ovo ponašanje je ranije primećeno u rendgenskim binarnim sistemima sa masivnijim zvezdama, ali nikada u sistemima sa crnom rupom i zvezdom male mase.
Astrofizičari znaju za nekoliko desetina binarnih sistema sa crnim rupama u našoj galaksiji, sa masama u rasponu od 5-15 solarnih masa. Oni takođe rastu akrecijom materije.
Pročitajte također:
- Crna rupa "Unicorn" možda je najmanja i najbliža Zemlji
- Crna rupa je iznenada potamnila, a niko ne zna zašto