Detalji
Kategorija: Crne rupe

Centar naše galaksije, Mlečnog puta, krije jednu od najfascinantnijih i najekstremnijih struktura u univerzumu - supermasivnu crnu rupu poznatu kao Sagittarius A* (Sgr A*). Nedavno istraživanje, koje je koristilo napredne tehnike veštačke inteligencije, otkrilo je da se ova kosmička čudovište vrti neverovatnom brzinom, blizu teoretskog maksimuma. Ovo otkriće ne samo da proširuje naše razumevanje crnih rupa, već i otvara nova pitanja o formiranju i evoluciji galaksija.

Sagittarius A* je crna rupa čija masa odgovara približno 4 miliona masa našeg Sunca. Smeštena je na oko 26.000 svetlosnih godina od Zemlje, u samom srcu Mlečnog puta. Iako je nevidljiva zbog svoje prirode - ništa ne može da pobegne iz njenog gravitacionog polja, uključujući svetlost - njen uticaj na okolnu materiju je ogroman. Materija koja se spiralno kreće prema crnoj rupi formira akrecionni disk, koji se zagreva do ekstremnih temperatura i emituje intenzivno zračenje.

CrneRupe Brzina 1
Slika 1: Snimak crne rupe Sagittarius A* u centru naše galaksije, prikazan u radio opsegu sa pratećim emisijama u drugim opsezima, otkrivai njenu aktivnost i okruženje

Istraživanje rotacije crnih rupa je izuzetno složeno jer direktno posmatranje nije moguće. Umesto toga, astronomi koriste sofisticirane tehnike koje analiziraju ponašanje materije u blizini crne rupe. Veštačka inteligencija je omogućila analizu ogromnih količina podataka prikupljenih tokom godina posmatranja, identifikujući suptilne obrasce koji ukazuju na brzinu rotacije. Korišćeno je preko 12 miliona simulacija koje su pokretane naprednim računarskim sistemima, omogućavajući naučnicima da dekodiraju neke od najbolje čuvanih tajni univerzuma.

Brzina rotacije crne rupe ima fundamentalne implikacije za fiziku i astrofiziku. Kada se crna rupa vrti, ona "vuče" prostor-vreme oko sebe, fenomen poznat kao frame-dragging ili Lense-Thirring efekat. Ovo je direktna posledica Ajnštajnove opšte teorije relativnosti. Što je brzina rotacije veća, to je ovaj efekat izraženiji. Maksimalna teoretska brzina rotacije crne rupe je ograničena - ako bi se vrtela brže, njen horizont događaja bi se raspao, što je fizički nemoguće.

CrneRupe Brzina 2
Slika 2: Tri različita scenarija rotacije crnih rupa u odnosu na njihovu akrecione diskove, uz odgovarajuće dijagrame rendgenske svetlosti. Gornji deo prikazuje retrogradnu rotaciju (rotacija crne rupe suprotna od kretanja akrecionog diska), srednji deo prikazuje crnu rupu bez rotacije, a donji deo prikazuje progradnu rotaciju (rotacija u istom smeru kao akrecioni disk). Svakom scenariju odgovara grafikon rendgenske svetlosti u odnosu na energiju, pokazujući različite profile zavisno od rotacije. Potpis za sajt: "Ilustracija rotacije crnih rupa i njihovih akrecionih diskova uz pripadne profile rendgenske svetlosti

Otkriće da se Sgr A* vrti blizu maksimalne brzine postavlja važna pitanja o njenoj istoriji. Crne rupe mogu da ubrzaju svoju rotaciju kroz akreaciju materije ili spajanje sa drugim crnim rupama. Činjenica da se naša galaktička crna rupa vrti tako brzo sugeriše da je tokom svoje evolucije prošla kroz intenzivne periode rasta, možda kroz spajanje sa manjim crnim rupama ili kroz masivnu akreaciju materije u ranim fazama formiranja galaksije.

Ovo istraživanje takođe ima implikacije za razumevanje formiranja i evolucije galaksija. Supermasivne crne rupe u centrima galaksija igraju ključnu ulogu u regulisanju formiranja zvezda i distribucije materije. Njihova rotacija utiče na to kako se materija kreće u njihovoj blizini, što može da utiče na celokupnu strukturu galaksije. Brza rotacija može da generiše moćne džetove čestica koji se prostiru daleko van galaksije, utiču na međugalaktički medijum i regulišu formiranje novih zvezda.

CrneRupe Brzina 3
Slika 3: Snimak crne rupe Sagittarius A* u centru naše galaksije, sa vidljivim mlazom (jet) i šok frontom, koji ukazuju na njenu dinamiku i rotaciju

Tehnike veštačke inteligencije koje su korišćene u ovom istraživanju predstavljaju novi pristup u astronomiji. Sposobnost AI-ja da analizira ogromne količine podataka i identifikuje obrasce koji bi inače ostali nezapaženi otvara nove mogućnosti za istraživanje. Ovo je posebno važno u eri kada teleskopi generišu petabajte podataka godišnje, što prevazilazi mogućnosti tradicionalnih metoda analize.

Buduća istraživanja će se fokusirati na detaljnije mapiranje ponašanja materije oko Sgr A*, koristeći naprednije tehnike posmatranja i analize. Event Horizon Telescope, koji je već snimio prvu sliku crne rupe, planira da nastavi sa posmatranjima koja će pružiti još detaljnije informacije o rotaciji i strukturi crnih rupa. Kombinacija ovih posmatranja sa AI analizom obećava da će doneti nova otkrića koja će proširiti naše razumevanje najekstremnijih objekata u univerzumu.

Izvori: