Novi model sugerira da će spajanje supermasivne crne rupe svijetliti u eerie ultraljubičastoj i rendgenskoj svjetlosti dok se spiraliraju u neizbježni sudar.
Supermasivne crne rupe su milijuni ili milijarde puta veće od sunčeve mase i nalaze se u gotovo svakoj galaksiji koja je barem veličina našeg vlastitog Mliječnog puta, navodi se u NASA-inoj izjavi. Znanstvenici znaju da se galaksije obično kombiniraju; to će se dogoditi s Mliječnim putem i Andromedom, na primjer, za otprilike 4 milijarde godina.
"Znamo da se galaksije sa središnjim supermasivim crnim rupama kombiniraju cijelo vrijeme u svemiru, ali vidimo samo mali dio galaksija s dvije [crne rupe] u blizini njihovih središta", Scott Noble, astrofizičar iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Marylandu , stoji u izjavi. [Bez bijega: Zaronite u crnu rupu (Infographic)]
Dok su znanstvenici i prije vidjeli spajanja crnih rupa, oni su, prema izjavi, bili mnogo manji - usporedivi s veličinom zvijezde, znači bilo od tri do nekoliko desetaka puta veće od sunčeve mase. Ova spajanja crnih rupa zvjezdane veličine otkrivena su korištenjem gravitacijskog valnog opservatorija Nacionalne znanstvene zaklade (LIGO). Znanstvenici su ih otkrili otkrivanjem gravitacijskih valova koji su valovi u prostor-vremenu nastali nakon ovih velikih spajanja.
Supermasivna spajanja crnih rupa bit će teže utvrditi, naveli su u izjavi NASA-ini dužnosnici, jer su često mnogo dalje i emitiraju slabije gravitacijske signale. Da bi otkrili taj sićušni signal, detektori se moraju nalaziti u svemiru kako ne bi bili uznemireni seizmičkim valovima na našoj planeti. Buduća misija koja bi to mogla učiniti je svemirska antena laserskog interferometra Europske svemirske agencije (LISA), koja bi trebala biti lansirana u 2030-e.
No postoji još jedna moguća metoda pronalaženja supermasivnih spajanja. Kad se galaksije spoje, sa sobom donose kolekcije plina, prašine, zvijezda i planeta. Kako se sudar dogodi, mnogo toga materijala odvuklo bi se prema crnim rupama - koje tada počinju "jesti" materijal stvarajući zračenje koje bi astronomi trebali moći vidjeti (prije nego što materijal pređe horizont događaja crne rupe).
Nova simulacija pratila je ono što se događa u tri orbite supermasivne crne rupe udaljene oko 40 orbita od potpuno spajanja. Model sugerira da bi u ovom trenutku u spajanju bilo malo UV zraka i visokoenergetskih X-zraka koje su vidljive u teleskopima.
"Tri regije svjetlosnog plina blistaju dok se crne rupe spajaju, a sve su povezane tokovima vrućeg plina: veliki prsten koji okružuje cijeli sustav, nazvan kružni disk, i dva manja oko svake crne rupe, nazvani mini diskovi." Dužnosnici NASA-e rekli su.
"Svi ti predmeti emitiraju pretežno UV svjetlost", nastavili su dužnosnici. "Kad plin teče u mini disk velikom brzinom, UV svjetlost diska interaktivno djeluje na svaku koronu crne rupe, [koja je] područje visokoenergetskih subatomskih čestica iznad i ispod diska. Ova interakcija proizvodi rendgenske zrake. brzina akumulacije je niža, a UV svjetlost se smanjuje u odnosu na X-zrake. "
Simulacija sugerira da će X-zrake u spajanju supermasivne crne rupe biti svjetlije i varijabilnije od X-zraka uočenih u samotnim supermasivnim crnim rupama. (Promjene imaju veze s tim koliko brzi plin oko crne rupe orbitira, kao i orbite samih crnih rupa koje se spajaju.)
Simulacija je izvedena u superračunalu Blue Waters Nacionalnog centra za superkompjuterske aplikacije na Sveučilištu Illinois u Urbani-Champaign. Ova posebna simulacija procijenila je temperaturu plina, dok će buduće simulacije uključivati parametre kao što su temperatura, ukupna masa i udaljenost kako bi se vidjeli učinci na svjetlo koje spajanje emitira, navodi se u izjavi.
Novo djelo bilo je detaljno objavljeno jučer (2. listopada) u časopisu The Astrophysical Journal.
