Prije oko 2 milijuna godina, otprilike u isto vrijeme kad su naši preci učili uspravno hodati, na noćnom se nebu pojavila neobična svjetlost, natječući se s Mjesecom u veličini i svjetlini. No ta svjetlost bi se prije mogla opisati kao čupava lopta, umjesto pravilne sfere. Svjetlost je došla iz supermasivne crne rupe iz središta naše galaksije, koja je iznenada nastala u eksploziji.
Ova zanimljiva slika dolazi iz rada koji je prošlog tjedna objavljen na konferenciji u Sydneyu u Australiji, a koji na genijalan način spaja dvije naizgled nepovezane, izvanredne galaktičke slagalice. Osim što nam taj rad pokazuje način rješavanja obje slagalice, daje nam neočekivan uvid u to kako se svemir možda činio Zemljanima prije otprilike dva milijuna godina. „Točnije, u ono vrijeme kad je Zemljom trčao Homo erectus“, rekao je Joss Bland-Hawthorn sa Sveučilišta u Sydneyu, koji je vodio tim koji stoji iza ovog rada.
Taj rad, osim toga, crne rupe opisuje kao nepredvidive, te sposobne da gotovo u trenutku stvore neke od najjačih bljeskova u Svemiru. Iz ovih pretpostavki proizlazi zaključak da postoji mogućnost da moderni ljudi također primijete sličan prizor u nekom trenutku u budućnosti. Na sreću, ipak se nalazimo predaleko od izvora te svjetlosti da bi ona za nas mogla predstavljati bilo kakav rizik.
Ispuštanje mjehurića
Moglo bi biti čudno pričati o supermasivnim crnim rupama kao izvorima jednih od najjačih svjetlosti u Svemiru, no to je zapravo odgovor na pitanje zašto središta nekih galaksija, poznate i kao aktivne galaktičke jezgre (eng. active galactic nuclei ili AGN), toliko jako svijetle. Objašnjenje za to je da, kad supermasivna crna rupa privlači svu materiju, ta se materija nagomila u okružujućem disku, te se zatim počinje zagrijavati i isijavati. Kad se velika količina materije uvuče u taj disk, iz njega se zatim ispušta energija u obliku sjajnih zraka čestica koje su okomite na smjer okretanja crne rupe.
Središnja crna rupa naše galaksije, Mliječne staze, nazvana je Sagittarius A* i trenutačno je mirna, no nitko ne zna što točno crnu rupu pretvara u aktivnu galaktičku jezgru. Jedan moguć dokaz da naša galaksija nije uvijek bila mirna dolazi iz 2010. godine, kad su astronomi pomoću NASA-inog svemirskog teleskopa Fermi (Fermi Gamma-ray Space Telescope) zapazili par spektakularnih i misterioznih struktura nazvanih Fermi mjehurići, koji se nalaze 25 000 svjetlosnih godina iznad i ispod galaktičke ravnine. Postoje mnoge različite teorije koje pokušavaju objasniti te mjehure, od gama zraka koje emitira tamna tvar do supersoničnih vjetrova proizvedenih nakon intenzivnih eksplozija u procesu nastajanja zvijezda.
Međutim, u travnju ove godine, na sastanku na Sveučilištu Stanford u Kaliforniji, Bill Mathews i Fulai Guo sa Sveučilišta u Kaliforniji Santa Cruz, raspravljali su o tome da su navedeni mjehuri možda bili uzrokovani eksplozijom iz Sagittariusa A*. Njihove simulacije pokazale su da su dvije intenzivne zrake visokoenergetskih čestica, slične onima nastalima iz aktivne galaktičke jezgre, izlazeći iz blizine crne rupe mogle stvoriti te mjehure. Ta se eksplozija, kako su izračunali, mogla dogoditi u nekom trenutku prije između jednog i tri milijuna godina, a trajala je nekoliko stotina tisuća godina.
Vodikova svjetlost
Je li ista ta eksplozija bila odgovorna za stvaranje Fermi mjehura? Kako bi to istražio, Bland-Hawthorn se udružio s drugim astronomima među kojima je i Gregory Madsen sa Sveučilišta Cambridge, koji je godinama proučavao Magellanove struje. „Naš teleskop je pokazao da je velika količina ultraljubičaste svjetlosti morala u nekom trenutku osvjetljavati struje“, rekao je Madsen. Nalet ultraljubičaste svjetlosti mogao bi objasniti zašto je dio struje svijetlio, kao da može razdvojiti atome vodika, koji nakon ponovnog spajanja emitiraju svjetlost kao dio procesa.
Oslanjajući se na podatke iz drugih galaksija sa supermasivnim crnim rupama koje aktivno izbacuju zrake, istraživači su zaključili da, ako je Sagittarius A* također bio aktivan određeno vrijeme, svjetlost koja bi nastala kao rezultat bi zaista ionizirala dio Magellanove struje, zbog čega bi taj dio počeo svijetliti.
Nakon toga oni su izračunali vrijeme i energiju takve eksplozije, na temelju vremena koje bi bilo potrebno ultraljubičastoj svjetlosti da dođe do struje, smanjenja intenziteta emitiranja vodika tijekom vremena, i vremena potrebnog da emitiranje dođe do nas. Ono što su dobili podudaralo se s radom Mathewsa i Guoa, koji objašnjavaju Fermi mjehure.
Panika
I tako aktivna galaktička jezgra u središtu naše galaksije prije otprilike 2 milijuna godina možda rješava dva misterija odjednom. Povrh toga, možda čak i podržava nove poglede na supermasivne crne rupe.
Mnogi teoretičari smatraju kako aktivne galaktičke jezgre nastaju samo kad se galaksije spajaju, no Mliječna staza se nije spajala bilijune godina, pa se upravo zbog toga čini da je moguće da aktivne galaktičke jezgre nastaju u drugim uvjetima. Ovdje se mora spomenuti rad čiji su autori Greg Novak s Opservatorija u Parizu i Jeremiah Ostriker sa Sveučilišta Princeton. Ovi znanstvenici predlažu da aktivne galaktičke jezgre mogu biti uzrokovane i galaktičkim plinovima koji se kreću prema unutra nakon hlađenja, kao i nestabilnim diskovima plinova u prašine koji se raspadaju i padaju prema crnoj rupi. To bi, kako kažu, učinilo eksplozije aktivnih galaktičkih jezgri nepravilnima i nepredvidivima.
Novak je uzbuđen zbog nedavnog rada. „To sve pokazuje da je prije samo nekoliko milijuna godina, što je sitnica u galaktičkim terminima, Mliječna staza imala stvarno veliku eksploziju aktivnosti takve aktivne galaktičke jezgre. Nevjerojatno!“, rekao je.
Moguće je da se Sagittarius A* ponovno pretvori u aktivnu galaktičku jezgru, objasnio je Bland-Hawthorn. To bi uključivalo katastrofalne posljedice za bilo koje svjetove blizu središta galaksije. No moderni Zemljani, kao i njihovi preci, bi jednostavno dobili mogućnost vidjeti predivan, iako neobičan prizor. „Zbilja bi bili u panici“, rekao je Bland-Hawthorn.
Izvor: NewScientist
