crna rupa
© Event Horizon Telescope Collaboration
Prva slika crne rupe na svijetu. Okružena je oreolom jarkog plina uvučenog gravitacijom rupe
Crnu rupu M87, koja je nedavno dobila havajsko ime "Powehi", i mlaz visokoenergetskih čestica koje eksplodiraju iz njenog središta astronomi promatraju godinama. NASA-in je Chandra X-ray opservatorij prvi zabilježio ekstremne brzine ovog zračenja.

Svemirski gigant M87, smješten 55 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje i težak 6,5 milijardi puta više od Sunca, uhvaćen je kako pri rekordnoj brzini izbacuje mlaz visokoenergetskih čestica iz svog centra, brže od brzine svjetlosti. Nikad viđeno opažanje obavljeno je nakon višegodišnjeg proučavanja mlaza u radio, optičkom i rendgenskom svjetlu pomoću naprednog pogona astrofizike Chandra, javlja Phys.org. Studija je predstavljena na sastanku Američkog astronomskog društva na Havajima.

"Ovo je prvi put da su takve ekstremne brzine mlaza crne rupe zabilježene pomoću rendgenskih podataka. Za ova mjerenja potreban nam je oštar rendgenski vid Chandre", otkrio je Ralph Kraft iz Centra astrofizike na Harvardu i Smithsonian (CfA) u Cambridgeu.

Dok se predodžba kako ništa ne može putovati brže od brzine svjetlosti smatra nepromjenljivim zakonom fizike, istraživači su otkrili ono što je vodeći autor studije, Brad Snios, opisao kao "primjer nevjerojatnog fenomena zvanog supersvjetlosni pokret".
čestice
© NASA / CXC / SAO / B. Snios i sur
Čini se da čestice putuju brže od brzine svjetlosti u podacima zabilježenima 2012. i 2017. godine

Koristeći Chandrine podatke iz razdoblja od 2012. do 2017. godine, tim je pratio dva rendgenska čvora - nakupine čestica koje su nastale unutar ove zrake od materijala preusmjerenog s akrecijskog diska. Promatrane nakupine nalazile su se na udaljenosti od oko 900 i 2500 svjetlosnih godina od crne rupe, nazvane "Powehi". Otkriveno je da se kreću prividnom brzinom koja doseže 6,3 puta te 2,4 puta veću od brzine svjetlosti. Međutim, ovo je samo iluzija brzog kretanja koja se javlja kada mlaz putuje brzinom svjetlosti duž smjera unutar naše vidne linije.

"Naš rad daje najjače dokaze da čestice u M87-ovom mlazu zapravo putuju blizu kozmičke granice brzine", rekao je Snios za Phys.org.

Za promatranje se kaže da se rendgenske zrake mogu upotrijebiti kao "precizan mjerač kozmičke brzine". Otkriveno je da je čvor bliži crnoj rupi izblijedio za preko 70% u šest godina promatranja. Kao što se zaključuje da bi blijeđenje moglo biti posljedica gubitka čestica energije zbog zračenja koja se spiralizira oko magnetskog polja.

U isto vrijeme, kombinacija opažanja Chandre i podataka teleskopa Event Horizon, koji je omogućio viđenje prstena oko crne rupe za kojeg se kaže da je sto milijuna puta manji od gore spomenutog mlaza, može pomoći u crtanju šire slike.

"To je kao da teleskop Horizon Event izbliza vidi raketni bacač, a Chandra nam pokazuje rakete u letu", izjavio je drugi koautor studije, CfA-in Paul Nulsen.