×
Kövessen minket Facebook-on is!

Már követem az oldalt!
×

Mégis van, ami képes kijutni egy fekete lyukból?

 

A hatalmas gamma-kitörések lehetnek az első bizonyítékok arra, hogy energia távozhat a fekete lyukakból.

Az elterjedt elképzelés szerint semmi sem tud megmenekülni egy fekete lyuk elől. Amikor valami áthalad az eseményhorizontján, akkor a gravitációs mező szorításából semmi, még a fény sem tud kiszabadulni.

Azonban egy forgó fekete lyuk olyan hatalmas mennyiségű energiát hoz létre, ami elméletileg kiszabadulhat az ergoszférából, abból a régióból, ami közvetlenül az eseményhorizonton kívül van.

Ezt a jelenséget már elméleti és kísérleti úton is kimutatták, most pedig a csillagászok azt gondolják, hogy megfigyelés által is bebizonyították a létezését.

A kutatók a GRB 190114C-t, az eddig észlelt legnagyobb gamma-kitörés figyelték meg (a GRB rövidtés a gamma-kitörés angol nevének, a gamma-ray burst rövidítése), és ez alapján rekonstruálták az események folyamatát – írja a ScienceAlert tudományos magazin.

A gamma-kitörések fényessége a kitörés ideje alatt megegyezik az ismert világegyetem összes csillagának fényességével. Ezek energiáját csillag tömegű fekete lyukak adják egy máig ismeretlen folyamaton keresztül.

Remo Ruffini asztrofizikus és kollégái tavaly álltak elő a folyamat magyarázatával, a kettős hipernovákkal.

Szerintük az események egy kettős csillagrendszerrel kezdődnek, ami tartalmaz egy, az életciklusa végén lévő szén-oxigén csillagot és egy neutroncsillagot.

Először a szén-oxigén csillag szupernóvává alakul, a magja pedig összeomlik egy neutroncsillaggá. A kibocsátott anyagának egy része visszazuhan az új neutroncsillagba, röntgensugárzást létrehozva.

Az anyag egy részét pedig a társ neutroncsillag nyeli el, ami így eléri a kritikus tömeget és fekete lyukká alakul. Ez a folyamat rendkívül gyors, mindössze 1,99 másodpercig tart.

Ezután a szupernóva anyagát már az újonnan létrejövő fekete lyuk nyeli el, és így 1,99 és 3,99 másodperc között kialakul egy gamma-kitörés.

Végül további anyagot nyel el a fekete lyuk, aminek következtében gamma sugárzás keletkezik a forgási energia hatására.

A kutatók leírták, hogy milyen folyamat vezethet a nagyerejű gamma-kitörésekhez. A forgó fekete lyuk kölcsönhatásba lép a környező mágneses mezővel, és így olyan elektromos mező jön létre, ami hihetetlenül felgyorsítja az elektronokat, és így nagy energiájú sugárzás jön létre.

Az ilyen közel fénysebességű sugárzás nem szokatlan a galaxisok magjában lévő szupermasszív fekete lyukak esetében. Ez itt a következőképpen jön létre: nagy mennyiségű anyag kavarog korong formában a fekete lyuk körül, ami ennek egy részét elnyeli, azonban az anyag másik része a mágneses mezők mentén felgyorsul és nagy sebességgel kilökődik az űrbe.

A bizonyítékot arra utalnak, hogy a mágneses mezők részecskéket felgyorsító hatása szerepet játszik a fekete lyukak keletkezése során létrejövő gamma-kitörésekben is.

A GRB 190114C esetében a kutatók tehát hasonló jelenséget találtak, mint ami a galaxisok magjában lejátszódik, de itt nem folyamatos anyagkibocsátást figyeltek meg, hanem ismétlődőt.

Bár valószínűleg nem minden tudós fog egyetérteni ezekkel a megállapításokkal – hiszen van olyan elmélet is, ami szerint a gamma-kitörések a mágneses mező összeomlásából származnak –, a GRB 190114C megfigyeléséből az elméletet nyilvánosságra hozó tudósok szerint erre lehetett következtetni.

Címlapfotó: GRB 190114C művészi ábrázolása (Fotó: ESA)