Najjaśniejszym obiektem we Wszechświecie jest czarna dziura

Astronomowie zaobserwowali najjaśniejszy obiekt wykryty do tej pory we Wszechświecie. Czarna dziura, nazwana J0529-4351, otoczona jest niezwykle dużym i jasnym dyskiem materii.

Badacze z znaleźli już około miliona szybko rosnących supermasywnych czarnych dziur w całym Wszechświecie, które znajdują się w centrach galaktyk. Aby szybko rosnąć, wyrywają one gwiazdy i obłoki gazu ze stabilnych orbit i wciągają je do pierścienia orbitującej materii zwanego dyskiem akrecyjnym. Gdy materia się tam znajdzie, jej ucieczka jest prawie niemożliwa. Dysk jest jedynie miejscem przechowywania materiału, który wkrótce zostanie pochłonięty przez czarną dziurę.

Dysk akreacyjny jest ogrzewany przez tarcie, gdy materia obecna w nim zderza się ze sobą. Po zgromadzeniu wystarczającej ilości materiału, zdaniem badaczy, blask ciepła staje się tak jasny, że przyćmiewa tysiące galaktyk i sprawia, że nowo odkryta czarna dziura jest widoczna z Ziemi, oddalonej o ponad 12 miliardów lat świetlnych.

Zdaniem astronomów z Australian National University, dysk akrecyjny J0529-4351 emituje światło, które jest 500 bilionów razy bardziej intensywne niż światło naszego Słońca. Taka niezwykła ilość energii może zostać uwolniona tylko wtedy, gdy czarna dziura „zjada” każdego dnia materiał o masie około jednego Słońca. Musi też mieć już dużą masę. Zdaniem badaczy, dane wskazują, że masa J0529-4351 jest 15 do 20 miliardów razy większa od masy naszej gwiazdy. Badanie zostało opublikowane w Nature Astronomy.

Jak twierdzą naukowcy, w pobliskim Wszechświecie supermasywne czarne dziury są obecnie w większości śpiącymi gigantami. Czas ich wzmożonej aktywności dobiegł końca, ponieważ gaz unoszący się w galaktykach został w większości przekształcony w gwiazdy. A po miliardach lat gwiazdy w większości znajdują się na orbitach wokół tych kosmicznych gigantów, które znajdują się w jądrach swoich galaktyk.

Zderzenia gwiazd były powszechne, gdy Wszechświat był młody, jak twierdzą naukowcy, dzięki temu czarne dziury mogły powiększać swoją masę. Dyski akrecyjne, które je otaczają są bramami do wnętrza tych kosmicznych gigantów, ale same w sobie są również bardzo niebezpieczne. Przypominają komórki burzowe, których chmury świecą w temperaturach sięgających kilkudziesięciu tysięcy stopni Celsjusza.

Chmury te poruszają się coraz szybciej w miarę zbliżania się do czarnej dziury, a ich prędkość może sięgać 100 tysięcy kilometrów na sekundę. W ciągu sekundy przemieszczają się na odległość, którą Ziemia pokonuje wciągu godziny.

Dysk wokół J0529-4351 ma średnicę siedmiu lat świetlnych. To półtora razy więcej niż odległość od Słońca do najbliższej innej gwiazdy, Alfa Centauri.

Zdaniem astronomów, jest to najjaśniejsza rzecz we Wszechświecie, a została zauważona dopiero teraz, ponieważ kosmos jest pełen podobnych obiektów. Działające teleskopy generują tak wiele danych, że astronomowie używają zaawansowanych narzędzi uczenia maszynowego, aby je wszystkie przeanalizować. Sztuczna inteligencja ma tendencję do znajdowania rzeczy, które są podobne do tego, co zostało znalezione wcześniej. To sprawia, że doskonale radzi sobie ze znajdowaniem zwykłych dysków akrecyjnych wokół czarnych dziur, do tej pory wykryto ich około miliona, ale nie jest już tak dobre w wykrywaniu rzadkich obiektów wyróżniających się, takich jak J0529-4351.

Emil Gołoś