Naujas modelis siūlo sujungti supermasyvias juodąsias skylutes, kurios spiralės į neišvengiamą avariją, švysdamos baisiai ultravioletinėje ir rentgeno šviesoje.
Pasak NASA, supermasyvios juodosios skylės yra milijonai ar milijardus kartų didesnė už saulės masę ir gyvena beveik kiekvienoje galaktikoje, kurios dydis yra bent jau mūsų pačių Paukščių Tako dydis. Mokslininkai žino, kad galaktikos paprastai jungiasi; tai atsitiks, pavyzdžiui, su Paukščių Taku ir Andromeda per maždaug 4 milijardus metų.
„Mes žinome, kad galaktikos su centrinėmis supermasyviomis juodosiomis skylėmis visą laiką jungiasi, vis dėlto matome tik nedidelę galaktikų, turinčių dvi [juodąsias skylutes], esančias netoli jų centrų, dalį“, - NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Merilande astrofizikas Scottas Noble'as. , sakoma pranešime. [Nėra pabėgimo: pasinerkite į juodą skylę (infografika)]
Nors mokslininkai anksčiau matė juodųjų skylių susijungimus, jie, pasak teiginio, buvo daug mažesni - panašūs į žvaigždės dydį, reiškiantį nuo trijų iki keliasdešimties kartų didesnę saulės masę. Šie žvaigždžių dydžio juodųjų skylių susiliejimai buvo aptikti naudojantis Nacionalinio mokslo fondo lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorija (LIGO). Mokslininkai juos rado aptikę gravitacines bangas, kurios yra švytuotos erdvės metu, susidariusios po šių didelių susijungimų.
NASA pareigūnai pareiškime teigė, kad supermasyvius juodųjų skylių susijungimus bus lengviau nustatyti, nes jie dažnai yra daug toliau vienas nuo kito ir skleidžia silpnesnius gravitacinių bangų signalus. Norėdami aptikti tą mažą signalą, detektoriai turi būti išdėstyti kosmose, kad mūsų pačių planetoje netrukdytų seisminės bangos. Būsima misija, kuri gali tai padaryti, yra Europos kosmoso agentūros lazerinio interferometro kosminė antena (LISA), kurią planuojama pradėti vykdyti 2030-aisiais.
Vis dėlto yra dar vienas galimas būdas rasti supermasyvius susijungimus. Kai galaktikos susilieja, jos atsineša dujų, dulkių, žvaigždžių ir planetų kolekcijas. Atsiradus susidūrimui, nemaža šios medžiagos dalis bus tempiama link juodųjų skylių - kurios tada pradeda „valgyti“ medžiagą, sukurdamos radiaciją, kurią astronomai turėtų matyti (prieš medžiagai peržengiant juodosios skylės įvykio horizontą).
Naujasis modeliavimas sekė tai, kas nutinka per tris supermasyvių juodųjų skylių orbitas, kurios yra maždaug 40 orbitų nuo visiško susiliejimo. Modelis rodo, kad šiuo metu susijungimo metu teleskopuose bus matomi kai kurie ultravioletiniai ir didelės energijos rentgeno spinduliai.
"Trys šviesą skleidžiančių dujų švytėjimo momentai, kai juodosios skylės susilieja, visi sujungti karštų dujų srautais: didelis žiedas, apjuosiantis visą sistemą, vadinamas cirkuliariniu disku, ir du mažesni aplink kiekvieną juodąją skylę, vadinami mini diskais". Sakė NASA pareigūnai.
„Visi šie objektai skleidžia daugiausia UV spindulius“, - tęsė pareigūnai. "Kai dujos dideliu greičiu patenka į mini diską, disko UV šviesa sąveikauja su kiekvienos juodosios skylės vainikėliu, kuris yra aukšto energijos subatominių dalelių sritis virš ir po disku. Ši sąveika sukuria rentgeno spindulius. Kai akyrėjimo greitis yra mažesnis, ultravioletinė šviesa silpnėja rentgeno spindulių atžvilgiu “.
Modeliavimas rodo, kad supermasyvių juodųjų skylių susijungimo metu rentgeno spinduliai bus ryškesni ir kintamesni nei rentgenų, stebimų vientisiose supermasyviosiose juodosiose skylėse. (Pokyčiai susiję su tuo, kaip greitai aplink juodąją skylę skrieja dujos, taip pat kaip ir pačių besiliejančių juodųjų skylių orbitoms.)
Modeliavimas buvo atliktas Ilinojaus universiteto Nacionaliniame superkompiuterio programų „Blue Waters“ superkompiuteryje, Urbana-Champaign mieste. Remiantis teiginiu, šioje konkrečioje modeliavime apskaičiuota dujų temperatūra, o būsimi modeliavimai apims tokius parametrus kaip temperatūra, bendra masė ir atstumas, kad būtų galima pamatyti poveikį, kurį skleidžia susijungimas.
Naujas darbas buvo išsamiai aprašytas vakar (spalio 2 d.) „Astrophysical Journal“.
