Bár embert még nem fenyegetett, és belátható időn belül nem is fog veszélyeztetni az, hogy belezuhanjon egy fekete lyukba, sokakat érdekel a kérdés: vajon mi számít még biztonságos távolságnak egy ilyen objektumnál.
A fekete lyukak folyamatosan nyelik el az őket megközelítő gázokat, az anyagok pedig látványos jeleket bocsátanak ki, mielőtt örökre elvesznének.
A bezuhanás folyamata túl távoli ahhoz, hogy közvetlenül lehessen tanulmányozni, ennek ellenére bizonyos módszerekkel, közvetett módon megfigyelhető a jelenség.
Szakértők egy csoportja a közelmúltban az objektumoknál mérhető sugárzás elemzésével igyekezett meghatározni, vajon milyen közel is kerülhet egy objektum egy fekete lyukhoz, mielőtt eltűnne.
A most elemzett régiót legbelső stabil körpályának (ISCO) nevezik.
A fekete lyukak eseményhorizontja mögött nincs visszaút: ami ide belép, az a megfigyelő számára már láthatatlan.
Ezen kívül ugyanakkor az égitestek, a gáz, a por és egyéb anyagok hasonlóan keringenek, mint egy bolygó a csillaga körül.
Ha egy objektumot elragad a fekete lyuk gravitációja, csak idő kérdése, mikor zuhan bele.
A közeledés végén az anyag egy viszonylag vékony akkréciós korongban halmozódik fel a többi anyaggal együtt.
Ez a korong rendkívül gyorsan forog, ennek hatására felmelegszik, a nagy mennyiségű mágneses és elektromos energia miatt pedig felragyog – a szakértők ezt képesek észlelni.
Az eseményhorizonton kívül található az a határ, amin túl már nincs stabil pálya, ez az ISCO. Ennek létezését már Albert Einstein relativitáselmélete is megjósolta, a létezését ugyanakkor még nem sikerült bizonyítani.
Dan Wilkins, a Stanford Egyetem munkatársa és kollégái közelmúltban megjelent tanulmányukban azt vizsgálták, hogy a fekete lyuk környékén látható gáz miként segíthet a legbelső stabil körpálya igazolásában.
A csapat azt használta ki, hogy a fekete lyuk körüli régiók eltérő sugárzást bocsátanak ki.
Amikor a gáz áthalad az akkréciós korong legbelső részén, a feltételezett ISCO-n, olyan forróvá válik, hogy nagy energiájú röntgensugárzást hoz létre. Ez földi műszerekkel is észlelhető, igaz, a jelek sokasága miatt a korong struktúráját nehéz felmérni. A felszabaduló sugárzás a fekete lyuk környékén lévő anyagra is hat, így saját jeleket is elkezd kibocsátani, amit külön is tudnak érzékelni a csillagászok.
Kellően alapos vizsgálattal kiderül, hogy először a korong belseje, a feltételezett ISCO ragyog fel, majd innen halad kifele a sugárzás hulláma. Wilkins és kollégái kifinomult számítógépes szimulációval fel tudták mérni, hogy a gáz miként bukik a végzetébe az ISCO-nál, illetve hogy ez miként befolyásolja a mérhető sugárzást.
A kutatók bíznak benne, hogy a jövő műszerei képesek lesznek még precízebb elemzéseket folytatni, és alá tudják támasztani a legbelső stabil körpálya létezését.
OSZD MEG másokkal is!