Откривена најгладнија црна рупа до сада, гута по једно сунце сваког дана

То је најгладнија црна рупа коју смо до сада приметили, каже тим астронома на челу са професором Кристијаном Волфом са Аустралијског националног универзитета, која се тако брзо увећава да је практично на максималној граници количине материјала коју може да нагомила.

Представља фасцинантну лабораторију за разумевање како супермасивне црне рупе расту и еволуирају на крајњем крају скале.

Супермасивне црне рупе су запањујућа појава. То су црне рупе које су милионе до милијарде пута веће од масе нашег Сунца, и обично се могу наћи у центрима галаксија. То су џиновске гравитационе мрље око којих се цела ствар ротира.

Ствар је у томе што научници заправо не знају како настају. Много мање црне рупе – оне које имају неколико десетина соларних маса – настају услед директног колапса језгара масивних умирућих звезда, и могу да расту кроз сударе са другим црним рупама звездане масе.

Али супермасивне црне рупе су превелике да би овај канал формирања био ефикасан, посебно рано у историји Универзума.

Постоје и други теоријске могућности њиховог настанка, али један од начина на који се боље може разумети како супермасивне црне рупе постају тако „дебеле“ је тражење оних које расту и проучавати их. Ту на сцену ступају квазари – попут Ј0529-4351 – (квазар скраћеница од „квази-стеларни радио извори“).

То су  космолошки извор електромагнетног зрачења која имају својства заједничка за све активне галаксије у чијем центру су црне рупе које се халапљиво хране.

Црна рупа се налази у средишту огромне, усковитлане, ротирајуће масе материјала која се ковитла око црне рупе, улазећи у њу попут воде која отиче низ одвод.

Интензивно трење и гравитација доводе до тога да се овај материјал загрева на милијарде или чак трилионе степени, блиставо светлуцајући простором целом светлосном спектру. Астрономи могу да проучавају ово светло како би утврдили својства црне рупе у њој.

Ј0529-4351 је квазар пронађен у космичком подневу, око 1,5 милијарди година након Великог праска. То је веома рано у историји Универзума – његова светлост је путовала више од 12 милијарди година да би стигла до нас – што чини његову огромну масу од 17 до 19 милијарди пута већом од масе Сунца (није највећа виђена до сада) изазовном за истраживање.

Међутим, брзина којом црна рупа троши материју могла би да баци мало светла на њену колосалну величину. Волф и његов тим су израчунали да црна рупа расте брзином од око 370 соларних маса годишње. То је мало више од масе Сунца која пада на црну рупу сваког дана.

С обзиром на масу црне рупе, то је веома близу границе познатој као Едингтонова граница. То је максимална стабилна брзина којом се црна рупа може хранити. Црна рупа може накратко проћи кроз супер-Едингтонову акрецију, али при овим брзинама материјал почиње да сија толико снажно да ће притисак зрачења одгурнути материјал око црне рупе све док не буде ван гравитационог домета.

То значи да црна рупа која напаја Ј0529-4351 расте најбрже што је у могућности. Многи квазари, у ствари, изгледа да су домаћини црних рупа близу Едингтонове акреције; али Ј0529-4351 за сада води. То је најсјајнија и најграбљивија супермасивна црна рупа коју су астрономи до сада видели.

„У смислу осветљености и вероватне стопе раста“, пишу истраживачи, „Ј0529-4351 је најекстремнији познати квазар“.

Још много тога не разумемо о Ј0529-4351. Механизми за његово масовно повећање још нису познати; пажљивији поглед помоћу Атакама великог милиметарског/субмилиметарског низа у Чилеу могло би да се открије како се гас креће у галаксији и како се галаксија окреће. Тим се такође нада да ће пронаћи друге екстремне квазаре који вребају у удаљеним крајевима простора и времена.

Иако су такви екстремни примери ових објеката ретки, Волф и његове колеге верују да их више лежи, чекајући да буду откривени, тамо у широком и дивном космосу.

Резултати овог истраживања су објављени у Нејчер астрономи.