Mivel közvetlenül nincs lehetőség a vizsgálatukra, a szakértők csak következtetni tudnak arra, hogy mi is zajlik egy fekete lyuk eseményhorizontja mögött. Arról, hogy mi történik egy fekete lyukba bezuhanó objektummal, egy korábbi cikkünkben írtunk bővebben, most azonban azt a kérdést járjuk körül, hogy milyen távolság tekinthető még biztonságosnak egy fekete lyuknál.
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 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.
Kiemelt kép: Getty Images
