У средишту наше галаксије Млечни пут живи бехемотх. Објект толико масиван да ништа не може избјећи његово гравитацијско повлачење, чак ни свјетлост. У ствари, мислимо да већина галаксија има једну од њих. То су, наравно, супермасивне црне рупе.
Супермасивне црне рупе су звезде које су се срушиле у јединственост. Аинстеинова Општа теорија релативности предвиђала је њихово постојање. А ове црне рупе окружене су оним што је познато као хоризонт догађаја, што је налик тачки без повратка ако се ишта превише приближи црној рупи. Али још нико није доказао постојање хоризонта догађаја.
Неки теоретичари сматрају да би у средишту галаксија могло лежати нешто друго, догађај који је супермасиван објект странији од супермасивне црне рупе. Теоретичари мисле да су ови предмети на неки начин избегли судбину црне рупе и нису се срушили у јединственост. Не би имали хоризонт догађаја и уместо тога имали би чврсту површину.
„Цела наша сврха је да ову идеју хоризонта догађаја претворимо у експерименталну науку и откријемо да ли хоризонти догађаја заиста постоје или не постоје“ - професор астрофизике Паван Кумар, Универзитет у Тексасу у Аустину.
Тим истраживача са Универзитета у Тексасу у Аустину и Харвард Универзитета решио је проблем. Венбин Лу, Паван Кумар и Рамесх Нараиан желели су да баце мало светлости на проблем хоризонта догађаја. Питали су се о чврстом површинском објекту и шта ће се догодити када се предмет попут звезде судари са њим. Они су своје резултате објавили у Месечним извештајима Краљевског астрономског друштва.
„Цела наша сврха је да ову идеју хоризонта догађаја претворимо у експерименталну науку и откријемо да ли хоризонти догађаја заиста постоје или не постоје“, рекао је Паван Кумар, професор астрофизике са Универзитета у Тексасу у Аустину, у штампи издање.
Пошто је црна рупа звезда која се срушила у сингуларност, нема површину и уместо тога има хоризонт догађаја. Али ако се испостави да је друга теорија тачна, а објект има чврсту површину уместо хоризонта догађаја, тада би сваки предмет који се сударио с њим био уништен. Ако би се звезда сударила са овом тврдом површином и била уништена, тим је предомислио, тада би гас из звезде огрнуо објект и блистао месецима, па чак и годинама.
Ако је то случај, тим је знао шта да тражи. Такође су разрадили колико се често ово дешава.
„Проценили смо стопу звезда које падају на супермасивне црне рупе“, рекао је Лу у истом саопштењу за штампу. „Скоро свака галаксија има једну. Сматрали смо само оне најмасовније, које теже око 100 милиона соларних маса или више. Има их око милион у року од неколико милијарди светлосних година од Земље. "
Сада им је био потребан начин да претраже небо за ове предмете, и нашли су га у архиви Пан-СТАРРС телескопа. Пан-СТАРРС је 1,8 метара телескоп на Хавајима. Тај телескоп је недавно завршио истраживање на половини небеске северне хемисфере. У том истраживању, Пан-СТААРС је провео 3,5 године тражећи прелазне објекте на небу, предмете који посветљују и бледе. Претражили су у Пан-СТАРР архиви пролазне објекте који су имали потпис који су предвиђали од звезда које се сударају са овим супермасивим објектима са чврстом површином.
Трио је предвидио да ће се у 3,5-годишњем временском оквиру снимљеном Пан-СТААРС анкетама догодити 10 ових судара и требало би да буду представљени у подацима.
"Испада да је требало да их је открио више од 10, ако је теорија тврде подлоге тачна." - Венбин Лу, одсек астрономије, Универзитет у Тексасу у Аустину.
„С обзиром на брзину пада звезда на црне рупе и бројну густину црних рупа у оближњем свемиру, израчунали смо колико би таквих пролазних Пан-СТАРРС требало открити током периода рада од 3,5 године. Испада да је требало открити више од 10 њих, ако је теорија тврде подлоге тачна ", рекао је Лу.
Тим није нашао ниједну од експлозија за које су очекивали да ће видети да ли је теорија тврде површине тачна.
"Наш рад подразумева да неке, а можда и све, црне рупе имају хоризонте догађаја ..." - Рамесх Нараиан, Харвард-Смитхсониан Центер за астрофизику.
Оно што може изгледати као неуспјех, није, наравно, једно од њих. Ни за Ајнштајна, свеједно. Ово представља још један успешан тест Еинстеинове теорије опште релативности, који показује да хоризонт догађаја предвиђен у његовој теорији изгледа да постоји.
Што се тиче тима, они још нису напустили идеју. У ствари, како каже Паван Кумар, професор астрофизике, Универзитета у Тексасу у Аустину, „Наш мотив није толико да утврдимо да постоји чврста површина, већ да гурнемо границу знања и пронађемо конкретне доказе да заиста постоји хоризонт догађаја око црних рупа. "
„Општа релативност је прошла још један критички тест.“ - Рамесх Нараиан, Харвард-Смитхсониан Центар за астрофизику.
"Наш рад подразумева да неке, а можда и све, црне рупе имају хоризонте догађаја и да материјал заиста нестаје из свемирског посматрања када се увуче у те егзотичне предмете, као што смо деценијама очекивали", рекао је Нараиан. „Општа релативност је прошла још један критички тест.“
Тим планира да настави потрагу за експлозијама повезаним са теоријом тврдих површина. Њихов увид у податке Пан-СТАРРС био је управо њихов први покушај.
Надају се побољшању свог теста с надолазећим Великим синоптичким истраживачким телескопом (ЛССТ) који је изграђен у Чилеу. ЛССТ је широки теренски телескоп који ће снимати слике ноћног неба сваких 20 секунди током десет година. Сваких неколико ноћи ЛССТ ће нам дати слику целокупног доступног ноћног неба. Ово ће олакшати и ефикасно проучавање пролазних објеката.
Више читања: Успон супер телескопа: Велики синоптички истраживачки телескоп
Извори:
- Да ли звезде мирно падају у црне рупе или се урушавају у нешто крајње непознато?
- Звјездани поремећаји подржавају постојање хоризонта догађаја црне рупе
