Supermasyvi juodoji skylė mūsų galaktikoje sukasi itin greitai ir priešinga kryptimi – bet pagaliau aišku, kodėl

Už 26 000 šviesmečių nuo mūsų galaktikos centro esantis Šaulys A* (Sgr A*) yra milžiniškas erdvėlaikio plyšys, kurio masė 4 mln. kartų didesnė už mūsų Saulės masę, o skersmuo – 23,5 mln. km.

Tačiau kaip atsirado juodoji skylė ir kodėl ji sukasi stebėtinai greitai, o taip pat sukasi į priešingą pusę nei likusi galaktikos dalis, kol kas buvo nežinoma. Dabar duomenys iš teleskopo, kuris 2022 m. pirmą kartą užfiksavo juodosios skylės atvaizdą, atskleidė užuominą: Šaulys A*, kurį matome šiandien, susikūrė prieš milijardus metų įvykus kataklizminiam susijungimui su kita milžiniška juodąja skyle – ir joje vis dar matyti šio smarkaus susidūrimo padariniai.

Tyrėjai savo išvadas paskelbė žurnale „Nature Astronomy“.

„Šis atradimas atveria kelią mūsų supratimui, kaip supermasyvios juodosios skylės auga ir evoliucionuoja“, – teigia pagrindinis tyrimo autorius, Nevados universiteto (JAV) astrofizikas Yihan Wang. – Neteisingas ir didelis Sgr A* sukinys rodo, kad ji galėjo susijungti su kita juodąja skyle, smarkiai pakeisdama savo sukinio amplitudę ir orientaciją.“

Nepaisant to, kad sudaro vos 0,0003 proc. Paukščių tako masės, Šaulys A* yra galingas variklis, kuris periodiškai įsiurbia materiją, o paskui ją išspjauna beveik šviesos greičiu, taip sukurdamas grįžtamąjį ryšį, formuojantį mūsų galaktiką nuo pat jos atsiradimo pradžios.

Mokslininkai mano, kad ši milžiniška juodoji skylė prasidėjo panašiai kaip ir kitos – ji atsirado suirus milžiniškai žvaigždei ar dujų debesiui, o paskui ėmė siurbti viską, kas priartėjo per arti. Iki monstriško dydžio išsipūtusios juodosios skylės gali maitintis kitomis supermasyviomis juodosiomis skylėmis.

Supermasyvių juodųjų skylių susiliejimai įvyksta, kai susijungia ištisos galaktikos. Išgaubimai ir išlinkimai Paukščių tako diske rodo, kad per pastaruosius 12 mlrd. metų mūsų galaktika greičiausiai susidūrė su mažiausiai tuzinu galaktikų. Tačiau astronomai vis dar nėra tikri, kiek kalbant apie supermasyvių juodųjų skylių susidarymą svarbūs yra juodųjų skylių susiliejimai – ir ar šie erdvėlaikio plyšiai gali išaugti iki tokių protu nesuvokiamų dydžių vien dėl to, kad sunaudoja dujas ir dulkes.

Ieškodami tiesioginių įrodymų apie Šaulio A* kilmę, naująjį tyrimą atlikę mokslininkai naudojo teleskopo „Įvykių horizontas“ duomenis, kad sukurtų juodosios skylės elgesio laike modelį. Atlikę keletą modeliavimų, astronomai nustatė, kad neįprastą juodosios skylės sukimąsi, kuris visiškai nesutampa su mūsų galaktikos sukimusi, geriausiai paaiškina masyvus susijungimas su kitos galaktikos supermasyvia juodąja skyle.

„Šis susijungimas greičiausiai įvyko maždaug prieš 9 mlrd. metų, po to, kai Paukščių takas susijungė su Gajos-Encelado galaktika“, – teigia tyrimo bendraautorius, Nevados universiteto fizikos ir astronomijos profesorius Bingas Zhangas. Šis susiliejimas ne tik patvirtina idėją, kad juodosios skylės rydamos savo rūšies atstovus gali vis didėti, bet ir „suteikia įžvalgų apie dinamišką mūsų galaktikos istoriją“.

Tyrėjai teigia, kad norėdami atrasti daugiau įrodymų apie milžiniškų juodųjų skylių susijungimą Visatoje, jie laukia, kol bus pastatyti kosminiai gravitacinių bangų teleskopai, tokie kaip NASA ir ESA lazerinio interferometro kosminės antenos (LISA) projektas. Kai LISA 2035 m. bus pakeltas į kosmosą, jis aptiks smūgines bangas, atsirandančias erdvėlaikyje susidūrus supermasyvioms juodosioms skylėms, rašo „Live Science“.