Supermasivne crne rupe i njihovi pratioci
Chalmers University of Technology Gothenburg) i Onsala opservatorije (Onsala Space Observatory) u Švedskoj potvrdila da su njihov pratilac izuzetno jaka magnetna polja, jača od bilo čega ranije otkrivenog u jezgrima galaksija.
U aktivnim galaktičkim jezgrima (Active Galactic Nuclei – AGN) odigravaju se fenomeni izuzetno jakih energetskih naboja – među najjačima u poznatom univerzumu. Naučnici smatraju da se u centru skoro svake masivne galaksije nalazi supermasivna crna rupa (Supermassive Black Hole – SMBH), veličine od stotine hiljada do više milijardi masa našeg Sunca. Privlačenjem i nagomilavanjem mase, supermasivna crna rupa stvara oko sebe disk materije (accretion disc), a čitava pojava često se opaža kao veoma svetao region – aktivno galaktičko jezgro – sa elektromagnetnim, pa tako i nama vidljivim svetlosnim zračenjem mnogo višim od prosečnog.
Danas naučni dokazi o prisustvu supermasivnih crnih rupa postoje samo za desetinu galaksija (uključujući i naš Mlečni put). Međutim na osnovu veoma jakog M-sigma odnosa (korelacije između mase crne rupe u galaksijama gde je ona detektovana sa sigurnošću i odstupanja/disperzije brzina zvezda iz zvezdanog klastera galaksije od prosečne brzine) naučnici smatraju da postoji snažna veza između formiranja crne rupe i same galaksije, i na osnovu toga zaključuju postojanje supermasivnih rupa u većini, ako ne i svim galaksijama.
I dok supermasivnu crnu rupu zamišljamo kao „čudovište“ od koje ni svetlost ne može da pobegne, naučnici su detektovali emisiju mlazeva plazme, koji bivaju izbačeni u svemir brzinama bliskim brzini svetlosti. Ovo se pripisuje snažnim magnetnim poljima koja se nalaze u blizini horizonta događaja (event horizont).
[caption id="attachment_3939" align="alignleft" width="431"]
Snimak aktivnog galaktičkog jezgra koje izbacuje mlaz plazme, Habl Teleskop (Hubble Space Telescope)[/caption]
Do danas su naučnici mogli da proučavaju i mere samo slaba magnetna polja na udaljenosti od nekoliko svetlosnih godina od horizonta događaja, dok su snažna magnetna polja blizu samih crnih rupa samo pretpostavljana usled ograničene osetljivosti instrumenata.
Naime, za merenje magnetnih polja može se koristiti tzv. Faradejev efekat ili Faradejeva rotacija koja predstavlja interakciju svetlosti i magnetnog polja, a ispoljava se rotacijom polarizacije svetlosti.
„Polarizacija je važno svojstvo svetlosti i ima prilično veliku upotrebu u svakodnevnom životu, na primer u proizvodnji naočara za sunce ili 3D naočara u bioskopima“ navode u timu Čalmers Univerziteta i Onsala opservatorije. „Kada nastane prirodnim putem, polarizacija se može koristiti za merenje magnetnih polja, pošto svetlost menja polarizaciju putujući kroz namagnetisan medijum. U ovom slučaju, svetlost koju smo detektovali ALMA teleskopom je putovala kroz medijum namagnetisane plazme vrlo blizu crnoj rupi“.
Nedavno su izvršena merenja rotacije polarizacije na milimetarskim talasnim dužinama svetlosti, ali je sve do sada bilo veoma teško dobiti precizne polarimetrijske podatke iz same unutršnjosti aktivnih galaktičkih jezgara, pošto iz tih delova (veoma blizu horizontu događaja) mogu da „pobegnu“ samo sub-milimetarske talasne dužine svetlosti.
Naučnici iz Čalmers Univerziteta i Onsala opservatorije uspeli su po prvi put da detektuju polarizacioni signal (Faradejevu rotaciju) sub-milimetarskih talasnih dužina svetlosti iz aktivnog jezgra udaljene galaksije PKS 1830-211. Ovo su najkraće talasne dužine ikada merene u ovakvoj vrsti studije, a dozvoljavaju da se proučavaju regioni na samo nekoliko svetlosnih dana udaljenosti od horizonta događaja. Izmerena rotacija polarizacije svetlosti tako predstavlja prve dokaze fenomena jakog magnetnog polja u samoj blizini horizonta događaja.
„Izmerili smo jasne signale rotacije polarizacije koja je stotinama puta veća od najvećih do sada izmerenih u Univerzumu. Ovi rezultati, kao i buduće studije, će nam pomoći da razumemo šta se zaista dešava u neposrednoj blizini supermasivnih crnih rupa,“ najavljuju iz ovog tima istraživača.
(Rezultati ovog otkrića objavljeni su 17. aprila u časopisu Science).]]>