Šviesos greitis – didžiausia ir neįveikiama greičio riba mūsų Visatoje. Bet priartėti prie jos dalelės tikrai stengiasi. Kosminiai spinduliai dažnai pasiekia greičius, nuo maksimaliojo besiskiriančius menka procento dalimi. Dabar, remdamiesi Jupiterio magnetosferos stebėjimais, mokslininkai išvedė sąryšį tarp greitintuvo dydžio ir dalelių įgyjamos energijos. Magnetiniai laukai, beje, egzistuoja ir prie egzoplanetų – to visi tikėjosi, bet patvirtinimai gauti tik dabar. O pagreitėti gali ne tik dalelės: netgi supermasyvios juodosios skylės, jungdamosi tarpusavyje, kartais įgyja šimtų kilometrų per sekundę greičius. Iki šviesos greičio labai toli, bet irgi reikšminga. Kitose naujienose – pasiūlymas, kaip sustabdyti geomagnetines audras, Urano palydovų likimas ir kvazaro išsiritimas iš mažo raudono taškelio. Gero skaitymo!

***

Kosminių audrų… sustabdymas? Geomagnetinės audros, kurias sukelia Saulės žybsniai ir vainikinės masės išmetimai, gali sutrikdyti palydovus, GPS sistemas ir elektros tinklus Žemėje. Pavyzdžiui 2024 metų gegužę Saulės audra sugadino GPS sistemas, naudojamas tiksliam žemės ūkio traktorių valdymui, ir per kelias dienas padarė JAV ūkininkams 500 milijonų dolerių nuostolių. 1987 metais stipri audra atjungė elektrą didelėje Kvebeko dalyje. Ateityje galime sulaukti ir daug pavojingesnių įvykių. Iki šiol žmonija galėjo tik prognozuoti kosmines audras ir stebėti jų pasekmes. Tačiau dabar mokslininkai pasiūlė visiškai naują paradigmą – aktyviai trumpam sustiprinti Žemės magnetosferą, kad ji atstumtų audras. Idėja, pavadinta StormWall, įkvėpta natūralaus reiškinio: Žemės atmosferos medžiaga kartais pakyla ir pasiekia magnetosferos pakraštį bei ją sustiprina. Šį reiškinį galima atkartoti dirbtinai. Tam reikalinga sistema susidėtų iš šešių erdvėlaivių geostacionarioje orbitoje. Kiekvienas jų turėtų konteinerį, pilną šarminio cheminio elemento, pavyzdžiui bario ar ličio. Atidarius konteinerį, medžiaga pasklistų ir būtų greirai fotojonizuota Saulės šviesoje. Susidariusi plazma greitai nuplauktų iki magnetosferos dieninės pusės pakraščio. Skaitmeniniai magnetohidrodinaminiai modeliai parodė, kad ši plazma sutrikdytų energijos srautą tarp Saulės audros ir magnetosferos ir taip nukreiptų kosminių orų poveikį į šalį nuo planetos. Didelės geomagnetinės audros intensyvumą tokia intervencija galėtų sumažinti net dvigubai. Tyrimo autoriai pabrėžia, kad tai nėra mokslinė fantastika: reikalingi paleidimo pajėgumai ir kitos technologijos jau egzistuoja. Tiesa, sistema būtų vienkartinė: iššovus krovinį, erdvėlaivius reikėtų pakeisti naujais. Tačiau atsižvelgiant, kad kartą per šimtmetį įvykstanti geomagnetinė superaudra, tokia kaip 1859 metų Karingtono įvykis, padarytų daugiau nei 2,4 trilijono dolerių žalos vien elektros tinklams, ekonominis pagrindimas tampa įtikinamas. Medžiaga, paleista į aukštuosius atmosferos sluoksnius, per maždaug šešias valandas būtų natūraliai „išplauta” iš magnetosferos, taigi ilgalaikio poveikio nei atmosferai, nei platesniam regionui aplink Saulę, nebūtų. Tyrimo rezultatai publikuojami Space Weather.

***

Kosmose, jei norite sulėtėti, jums reikės… pagreitėti. Bent jau taip būna skriejant orbita. Kodėl taip yra ir kaip šiuo reiškiniu pasinaudoja erdvėlaiviai, pasakoja Minute Physics:

***

Kai kometa artėja prie Saulės, ji pasidabina vis ryškesnėmis ir ilgesnėmis uodegomis. Kai tolsta, uodegos silpsta ir traukiasi. Tą matome ir čia: kometa C/2025 R3 (PanSTARRS) dabar jau tolsta nuo Saulės, tad šiose nuotraukose, darytose kasnakt pusę gegužės mėnesio, ji vis blėsta. Kiekvienoje nuotraukoje ji matoma vis aukščiau. Ši kometa į Saulės apylinkes niekada nebegrįš – gravitacinė sąveika su planetomis pakeitė jos orbitą taip, kad ji atsiskirs nuo Saulės sistemos ir išlėks į tarpžvaigždinę erdvę.

***

Jupiteris reliatyvistiškai greitina elektronus. Smūginės bangos yra staigūs slėgio ir kitų srauto savybių pokyčiai, atsirandantys kosmose, kai greitas medžiagos srautas susiduria su kliūtimi. Kartais kliūties gali ir nebūti, arba susidurti su ja nereikia: jei srautą sudaro elektringa plazma, elektromagnetinė sąveika su aplinkine medžiaga gali sukelti vadinamąją besusidūriminę smūginę bangą. Pastarosios yra vienos perspektyviausių kandidačių paaiškinti, kaip kosminiai spinduliai – pavienės elektringos dalelės – įgyja milžiniškas energijas. Teorija prognozuoja, kad dalelės gali pagreitėti pakartotinai kirstamos smūginę bangą ir kiekvieną kartą įgydamos energijos. Maksimali dalelių energija turėtų priklausyti nuo bangos gabaritų. Tačiau tiesioginių stebėjimų, kaip tiksliai tai vyksta, iki šiol labai trūko. Naujame tyrime, remiantis NASA Juno zondo duomenimis iš Jupiterio aplinkos, pateikiamas pirmas tiesioginis reliatyvistinio elektronų greitinimo prie planetinės smūginės bangos įrodymas. Tyrimo autoriai analizavo duomenis, surinktus Juno kertant Jupiterio priekinę smūginę bangą – ribą, kur Saulės vėjas susiduria su milžiniškos planetos magnetosfera. Prieš ją egzistuoja vadinamasis priešbangis – kelių Jupiterio spindulių dydžio regionas, kuriame plazmos sąlygos jau pradeda keistis. Šiame priešbangyje tyrėjai aptiko laikinas plazmos struktūras, kurios greitino elektronus iki reliatyvistinių greičių – virš 1 megaelektronvolto (MeV) energijos. Elektrono rimties masė atitinka maždaug pusės MeV energiją. Maksimalios dalelių energijos gerai atitinka teorinę prognozę, paremtą priešbangio regiono dydžiu. Pritaikius šį sąryšį skirtingoms aplinkoms – planetų magnetosferoms, prožvaigždžių čiurkšlėms ir supernovų liekanoms, gaunamos atitinkamai megaelektronvoltų, dešimčių gigaelektronvoltų ir dešimčių teraelektronvoltų maksimalios energijos. Tai maždaug atitinka stebėjimus, tačiau kol kas duomenų nepakanka tikslioms išvadoms daryti. Atradimas rodo, kad dalelių greitinimo fizika vienoda labai skirtingose kosmoso vietose, o planetų mokslo misijos gali padėti geriau suprasti net ir supernovas. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Urano palydovai greičiausiai buvo „sumalti“. Mūsų Saulės sistema turi dvi planetas, klasifikuojamas kaip ledines milžines – Uraną ir Neptūną. Tačiau manoma, kad pačioje pradžioje jų galėjo būti trys ar net keturios. Netrukus po susiformavimo, prieš maždaug 4–4,5 milijardo metų, išorinė Saulės sistema patyrė chaotišką nestabilumo periodą, kurio metu didžiųjų planetų orbitos reikšmingai kito ir tolo nuo Saulės. Kartais planetos ir priartėdavo viena prie kitos ir netgi prasilenkdavo labai mažai atstumais, kol galiausiai bent viena ledinė milžinė buvo apskritai išmesta iš Saulės sistemos. Tačiau kaip šį chaosą išgyveno reguliarūs Jupiterio ir Urano palydovai? Dabar mokslininkai išnagrinėjo didžiulį skaitmeninių modelių rinkinį ir padarė išvadą, kad bent jau Urano palydovų sistema greičiausiai neišgyveno. Analizei mokslininkai pasitelkė 122 modelius, kuriuose varijuojant įvairius parametrus buvo sekamas ankstyvosios Saulės sistemos nestabilumų scenarijus. Tikimybė, kad Jupiterio ar Urano palydovų sistema išgyvens nestabilumą – mažesnė nei 15 procentų kiekvienai. O abi didžiosios planetos savo palydovus išlaikė vos viename iš 122 modelių. Jei kita planeta priartėdavo prie Urano arčiau nei 0,02 astronominio vieneto, palydovų sistemos sunaikinimas buvo praktiškai garantuotas; jei praskriejanti planeta buvo dujinė milžinė, palydovai būdavo išsvaidomi ir priartėjus 0,1 astronominio vieneto ar mažiau. Taip pat pastebėta įdomi tendencija: Jupiterio palydovai geriau išgyvena scenarijuose, kur pradinė Saulės sistema turėjo dvi papildomas ledines milžines, o Urano sistema – kai buvo viena didesnė dujinė milžinė. Jupiterio palydovų sistema yra labai tvarkinga, o tokia ji beveik neabejotinai nebūtų susidariusi po stiprios perturbacijos nestabilumo periodo metu. Taigi galima daryti išvadą, kad jaunoje Saulės sistemoje greičiausiai buvo keturi ledo milžinai, iš kurių du vėliau pabėgo. Proceso metu jie destabilizavo Urano palydovų sistemą. Sukrėtimą Urano palydovai greičiausiai patyrė bent du kartus: ir dėl smūgio, kuris pakreipė pačią planetą ant šono, ir dėl šiame tyrime nagrinėto nestabilumo. Tiesa, sukrėsti palydovai dažniausiai ne pabėgdavo į tarpplanetinę erdvę, o susidurdavo tarpusavyje dideliais greičiais. Iš šių smūgių susidarydavo ledo nuolaužų laukas, kuris laikui bėgant vėl sulipdavo į naujus palydovus, kurių galutinį rinkinį dabar ir stebime. Tyrėjai mano, kad toks scenarijis galėtų paaiškinti Urano palydovo Mirandos nedidelį dydį ir beveik išimtinai ledinę sudėtį. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Karštųjų jupiterių magnetiniai laukai. Magnetinius laukus turi daugelis planetų. Žemėje jis saugo atmosferą nuo Saulės vėjo ir leidžia egzistuoti gyvybei, Jupiterio ir Saturno magnetiniai laukai kuria milžiniškas pašvaistes ir magnetosferas, didesnes už pačią Saulę. Egzoplanetos irgi turėtų jų turėti, bet iki šiol, nepaisant 15 metų bandymų, aptikti nebuvo pavykę. Visgi naujame tyrime pateikiami kol kas geriausi egzoplanetų magnetinio lauko vertinimai; tiesa, ne tiesioginiai, o paremti vėjų greičių matavimu. Tyrėjai naudojo du spektrografus – ESO Labai dideliame teleskope Čilėje ir Gemini Šiaurės teleskope Havajuose. Taip jie išmatavo atmosferos vėjų greičius septyniuose itin karštuose jupiteriuose – dujinėse milžinėse, kurios skrieja labai arti savo žvaigždžių. Jos visos yra potvyniškai prirakintos, tai reiškia, kad viena planetos pusė visada atsisukusi į žvaigždę ir yra labai karšta, o priešinga – nusisukusi ir vėsesnė. Temperatūrų skirtumas sukelia nepaprastai stiprius vėjus – nuo 7 200 iki daugiau nei 25 000 km/h; palyginimui mūsų Jupiteryje greičiausi vėjai siekia 1 500 km/h. Tačiau kai tyrėjai palygino vėjų greičius su planetų temperatūromis, pamatė visiškai nelauktą tendenciją: kuo karštesnė planeta, tuo lėtesnis vėjas. Tačiau karštesnės planetos turi daugiau energijos, kuri galėtų pagreitinti vėjus, tad turi būti papildomas veiksnys, keičiantis jų greitį. Vienintelis nuoseklus paaiškinimas tyrėjų teigimu yra magnetinis stabdymas: planetos magnetinis laukas priešinasi jonizuotų atmosferos dalelių judėjimui. Kuo karštesnė planeta, tuo labiau jonizuota atmosfera ir tuo efektyviau magnetinis laukas stabdo vėjus. Iš šio ryšio tyrėjai apskaičiavo magnetinių laukų stiprumą; jis siekia kelis gausus, panašiai kaip mūsų Jupiterio laukas ties pusiauju ir maždaug keturis kartus stipresnis nei Saturno. Tokie magnetiniai laukai galėtų sukelti ir milžiniškas pašvaistes, kur kas ryškesnes nei Žemėje. Tai pirmas patikimas egzoplanetų magnetinių laukų stiprumo įvertinimas ir svarbus atskaitos taškas, kuris padės prognozuoti magnetinius laukus ne tik karštųjų jupiterių, bet ir kitų tipų egzoplanetoms. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Radijo žybsniai iš baltosios nykštukės. Per pastaruosius penkerius metus astronomai identifikavo naują mįslingų kosminių signalų klasę – vadinamuosius ilgo periodo radijo tranzientus (LPT). Tai yra periodiškai, kas kelias minutes ar valandas, pasikartojantys poliarizuotų radijo bangų žybsniai. Tokių objektų žinome tik keliolika, o jų kilmė kol kas neaiški. Pagrindinės hipotezės yra dvi: lėtai besisukantys magnetarai arba baltosios nykštukės dvinarėse sistemose. Dabar astronomai, naudodami Australijoje esantį ASKAP radioteleskopų tinklą, pateikė aiškiausią vieno LPT analizę ir parodė, kad žybsniai kyla iš baltosios nykštukės. Naujai aptikta sistema, pagal koordinates danguje pažymėta ASKAP J1745-5051, susideda iš beveik Saulės masės, tačiau Žemės dydžio baltosios nykštukės ir jos kompanionės – dešimt kartų už Saulę mažesnės masės raudonosios nykštukės. Poros orbita labai glaudi, pilnas apsisukimas trunka vos 1,4 valandos. Baltosios nykštukės gravitacija pritraukia dalį mažiau masyvios kompanionės medžiagos. Spiralėmis krentanti medžiaga įkaista ir spinduliuoja rentgeno bangas, o abiejų žvaigždžių magnetinių laukų sąveika su elektringa plazma sukuria galingus radijo pliūpsnius. Abu signalai kartojasi kas orbitinį periodą, tačiau jų pikai nesutampa laike – tai rodo, kad jie kyla iš skirtingų sistemos regionų. Tai pirmas atvejis, kai LPT šaltinis vienareikšmiškai identifikuotas kaip dvinarė, patirianti masės pernašą (tokios žvaigždės dar vadinamos kataklizminėmis kintančiosiomis žvaigždėmis), su aiškiai matomomis abiem komponentėmis ir medžiagos pernašos spinduliuote. Sistema taip pat yra tik antrasis žinomas LPT, skleidžiantis ir periodišką rentgeno spinduliuotę, ir pirmasis, kuriame šio reguliarumo priežastis patvirtinta. Tyrėjai tikisi, kad ASKAP J1745-5051 taps atskaitos tašku ir padės iššifruoti kitus panašius signalus bei nustatyti, ar jie kyla iš baltųjų nykštukių dvinarių, ar iš lėtų pulsarų. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Galaktikos centre – vėjuota. Kiekviena didelė galaktika centre turi supermasyvią juodąją skylę. Teoriniai modeliai prognozuoja, kad jei tik juodoji skylė nors truputį ryja aplinkinę medžiagą, iš jos prieigų turėtų veržtis čiurkšlės irba pūsti vėjai. Tačiau mūsų Galaktikos centrinė juodoji skylė, Šaulio A*, daugiau nei pusšimtį metų atrodė kaip keista išimtis: nors šiek tiek dujų ji ryja, jokio vėjo anei čiurkšlės nebuvo matyti. Bet dabar pagaliau Šaulio A* vėjas atrastas. Naudodami penkerių metų trukmės itin jautrius ALMA radioteleskopo stebėjimus, tyrėjai sukūrė iki šiol tiksliausią šaltų molekulinių dujų erdvėlapį, apimantį vieno parseko regioną aplink juodąją skylę. Pritaikę specialų kalibravimo metodą, pašalinusį ryškius radijo signalus iš artimiausios juodosios skylės aplinkos, jie gavo apie 100 kartų ryškesnį vaizdą, nei ankstesni šio regiono erdvėlapį. Tai leido pamatyti ilgai ieškotą reiškinį: milžinišką kūgio formos ertmę, visiškai neturinčią šaltų molekulinių dujų. Ertmė yra beveik parseko ilgio, o kampas prie juodosios skylės siekia 45 laipsnius. Tik karštas ir energingas juodosios skylės vėjas galėjo taip iššluoti arba pašildyti dujas; galima alternatyca – žvaigždžių vėjai – tokiam poveikiui sukurti per silpni. Ryšį su juodąją skyle patvirtina ir rentgeno stebėjimai, atlikti Chandra kosmine observatorija. Jie jau seniau atskleidė ryškią rentgeno spinduliuotę toje pačioje vietoje; karštas rentgeno signalas tiksliai užpildo ertmę, kurioje trūksta šaltų dujų. Tikėtina, kad vėjas pučia bent 20 000 metų. Šis atradimas patvirtina, kad Šaulio A* nėra jokia išimtis, tiesiog jos vėjas labai silpnas, kaip ir maitinimosi sparta. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Paspirtų juodųjų skylių požymiai. Kai dvi galaktikos susilieja, jų centrinės supermasyvios juodosios skylės galiausiai irgi susijungia į vieną. Kiekviena juodoji skylė, kaip taisyklė, sukasi aplink tam tikrą ašį. Jei šios sukimosi ašys nesutampa arba juodųjų skylių masės nelygios, susijungimo momentu gravitacinės bangos išspinduliuojamos nesimetriškai viena kryptimi, o atsiradusi nauja juodoji skylė gauna impulsą priešinga kryptimi, tarsi atatranką. Kartais impulsas gali jai suteikti šimtų ar tūkstančių kilometrų per sekundę greitį. To gali pakakti išstumti juodąją skylę toli iš galaktikos centro ar net apskritai išmesti iš galaktikos. Tačiau aptikti tokias bėgančias juodąsias skyles iki šiol buvo itin sunku. Dabar tarptautinė tyrėjų komanda, naudodama maždaug 100 000 kvazarų duomenų katalogą, sukūrė naują statistinį metodą ir parodė, kad paspirtos juodosios skylės tikrai egzistuoja. Metodas paremtas idėja, jog atatrankos paveikta juodoji skylė kartu nusitempia ir ją supantį akrecinį diską, kuriame sparčiai judančios dujos sukuria plačias spektro linijas. Tuo tarpu tolimesni dujų ir dulkių debesys, kurių skleidžiamos linijos siauros, lieka vietoje, nes jų judėjimui juodosios skylės gravitacija neturi reikšmingos įtakos. Tyrėjai išmatavo plačiųjų ir siaurųjų spinduliuotės linijų greičių skirtumą ir lygino jį su dulkių kiekiu aplink kiekvieną kvazarą. Skaitmeniniai modeliai prognozuoja, kad greičiau judančios juodosios skylės turėtų būti labiau dulkėtos, nes jos, šiek tiek priešingai intuicijai, dažniau matomos pačiame galaktikos centre, kurį dengia daugiausiai dulkių. Būtent tokį ryšį ir parodė duomenys. Koreliacija tarp greičių poslinkio ir dulkių kiekio nestipri, bet statistiškai labai reikšminga. Kontrolinis testas – ta pati analizė atliekama nagrinėjant tik skirtingas siauras linijas, kurios visos turėtų likti vietoje – neparodė jokios koreliacijos, kaip ir tikėtasi. Tai sustiprina interpretaciją, kad signalą sukelia būtent judančios juodosios skylės. Remdamiesi šia statistika tyrėjai vertina, kad iki 50 procentų žinomų kvazarų galėjo patirti palyginti neseną juodųjų skylių susiliejimą. Jei ryšys pasitvirtins, detalesnė panašių duomenų analizė duos milžinišką paspirtį būsimiems gravitacinių bangų detektoriams, tokiems kaip ESA LISA misija. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Aktyvus branduolys pabudo per trejus metus. Aktyvūs galaktikų branduoliai yra struktūros, kuriose supermasyvi juodoji skylė sparčiai ryja dujas. Šios, krisdamos glaudžiai susivijusiomis spiralėmis, suformuoja karštą akrecinį diską, švytintį regimųjų ir ultravioletinių bangų ruože, ir itin karštos bei retos plazmos vainiką, skleidžiantį rentgeno spindulius. Nepaisant daugybės stebėjimų, iki šiol menkai supratome, kaip šios komponentės siejasi tarpusavyje ir kaip keičiasi juodajai skylei maitinantis skirtingais tempais. Pagrindinė priežastis – nedažnai tas pat objektas būdavo ilgą laiką stebimas tiek ultravioletinių, tiek rentgeno spindulių ruože. Dabar ši spraga užpildyta: mokslininkai šešerius metus stebėjo vieną artimiausių aktyvių galaktikų, ESO 511-G030, ir tiesiogiai užfiksavo, kaip jos 17 milijonų kartų už Saulę masyvesnė juodoji skylė pabudo bei kaip tada keitėsi pavieniai spinduliuotės komponentai. 2007 ir 2012 metais ši sistema buvo ryški tiek ultravioletinėje, tiek rentgeno srityje. Tačiau 2019 metais XMM-Newton teleskopu pastebėta, jog ji 10 kartų blausesnė, nei anksčiau. Tarpinių stebėjimų nebuvo, tad mokslininkai negalėjo pasakyti, kodėl ir kaip ji išblėso, tačiau ėmė galaktiką stebėti dažniau. Stebėjimai Swift kosmine observatorija nuo 2019 iki 2025 metų, per kuriuos atlikta daugiau nei 80 matavimų, atskleidė, kad akrecinis diskas pradėjo atgimti apie 2021 metus ir praktiškai grįžo į ankstesnę būseną per mažiau nei trejus metus – iki 2023-iųjų. Atėmus aplink esančios galaktikos žvaigždžių indėlį, pačios juodosios skylės akrecinio disko paryškėjimas siekė 20–30 kartų. Rentgeno spinduliuotė atsigauti ėmė vėliau, 2022 metais, bet tada greitai pasivijo ultravioletinę spinduliuotę. Tokia raida dera su scenarijumi, kuriame pirmiausia atsistatė vidinė akrecinio disko dalis, o vainikas sekė paskui. Vainikas ryškėti pradėjo, kai juodosios skylės maitinimosi sparta pasiekė maždaug 1% teorinio maksimalaus tempo – Edingtono ribos. Žemiau šio slenksčio ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės ryšys nutrūksta. Būtent tą ir prognozuoja teoriniai modeliai, kuriuose vidinis diskas, esant mažai akrecijos spartai, išgaruoja į karštą, plačiai pasklidusį ir permatomą srautą. Viršijus slenkstį abiejų ruožų spinduliuotės intensyvumas tampa glaudžiai susijęs, o koreliacija žinoma iš ryškesnių kvazarų. Tendencija labai primena ir būsenų perėjimus dvinarėse sistemose su žvaigždinės masės juodąja skyle, kurios masė siekia nuo kelių iki keliasdešimt Saulės masių. Iš kitos pusės, akrecinio disko atsigavimo vos per trejus metus dabartiniai modeliai neprognozuoja, tad jiems tikrai yra kur pasitempti. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kvazaras ritasi iš mažo raudono kokono. Mažieji raudonieji taškeliai (angl. Little Red Dots, LRD) yra kompaktiški objektai, aptikti James Webb teleskopu ankstyvojoje Visatoje. Nuo pat atradimo jie kelia galvosūkį astronomams: kas tai per objektai, kaip atsirado, kodėl jų beveik nematome vėlyvesniais laikais? Manoma, kad jų centruose sparčiai auga supermasyvios juodosios skylės, kurias gaubia tankūs dujų debesys, sugeriantys ir perspinduliuojantys centrinę šviesą. Prognozuojama, kad laikui bėgant debesys turėtų prasisklaidyti, o sistema tapti matoma kaip kvazaras. Dabar pirmą kartą aptikta tokia tarpinė būsena, pasižyminti ir LRD, ir kvazaro savybėmis. Objektas pavadintas BBQSORS; tai šifruojasi kaip „juodojo kūno spektro kvazaras ir radijo šaltinis“, o pagal anglišką tarimą neoficialiai vadinamas „barbekiu padažu“. Jis pirmiausiai identifikuotas kaip ryškus radijo spinduliuotės šaltinis, kurio šviesa iki mūsų keliauja apie 10 milijardų metų. Nauji spektroskopiniai stebėjimai atskleidė plačias spinduliuotės linijas, kurios rodo dideliu greičiu aplink juodąją skylę besisukančias dujas. Taip pat pastebėtas ir neįprastas spektro bruožas: kontinuumo pūpsnis, kurį puikiai galima aprašyti kaip 10 000 kelvinų temperatūros juodo kūno šiluminės spinduliuotės pėdsaką. Tokia savybė skiria BBQSORS ir nuo įprastų kvazarų, kurie panašių kiautų neturi, ir nuo LRD, kurių apvalkalo temperatūra siekia tik apie 5 000 kelvinų. Taigi labai tikėtina, jog šis objektas dar palyginus neseniai buvo LRD, bet dabar jo kevalas ima kaisti ir laikui bėgant visiškai išgaruos, tarsi kokonas, kurį nusimetęs kvazaras sužibs įprastu spektru. Dabar pro kevale atsiveriančius tarpus matyti centrinė dalis, kurioje greitai judančios dujoa kuria plačiąsias linijas. Jei ši interpretacija teisinga, tai toks pereinamosios stadijos objektas bus ypatingai vertingas raktas suprantant, kaip ankstyvosios Visatos juodosios skylės evoliucionuoja į ryškius kvazarus. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Tolimos juodosios skylės nėra pernelyg masyvios. Nuo pat James Webb teleskopo stebėjimų pradžios ankstyvoje Visatoje aptinkamos juodosios skylės, kurios atrodo netikėtai masyvios palyginti su savo galaktikomis. Aplinkinėje Visatoje juodosios skylės masė įprastai siekia apie 0,1 procento galaktikos žvaigždžių masės ar net mažiau, o štai tarp tolimųjų šis santykis kartais budavo net šimtą kartų aukštesnis. Bet naujame tyrime mokslininkai parodė, kad šie rezultatai yra stebėjimų šališkumo pasekmė, o tikrieji masių santykiai tolimose galaktikose nedaug viršija dabartinius. Problema ta, kad pavieniai Webb’u randami objektai jaunoje Visatoje yra patys ryškiausi – tikri ekstremumai, kurie neatspindi visos populiacijos. Naujojo tyrimo autoriai pasitelkė kitokį metodą: užuot analizavę pavienes galaktikas jie suklojo vieną ant kito maždaug 2 000 galaktikų spektrus, sugrupuotus pagal ryškumą ir atstumą. Toks metodas gerokai sumažina atskirų objektų aplinkos triukšmą ir išryškina blausius signalus, kurie prarandami stebint pavienius objektus. Aišku, prarandama informacija apie pavienių objektų variacijas, tačiau tampa įmanoma nagrinėti vidutinių galaktikų savybes. Taip tyrėjai nustatė, kad tipinės juodosios skylės buvo nuo poros šimtų tūkstančių iki milijono Saulės masių, o žvaigždžių masė jų galaktikose siekė nuo 60 iki 300 milijonų Saulės masių. Tipinis šių dydžių santykis yra daugiausiai 10 kartų didesnis nei aplinkinėje Visatoje, o ne 100-1000 kartų, kaip buvo sprendžiama iš pavienių ryškiausių atradimų. Taigi panašu, kad ankstesni tolimų juodųjų skylių atradimai tiesiog buvo labai netipiniai; tačiau išskirtinai masyvių juodųjų skylių, lyginant su jų galaktikomis, kartais randama ir aplinkinėje Visatoje. Atradimas gali prisidėti ir prie supermasyvių juodųjų skylių kilmės klausimo sprendimo. Anksčiau buvo manoma, kad pirmosioms joms užaugti reikėjo kokių nors egzotiškų pradmenų. Tačiau jei dauguma tolimų juodųjų skylių nėra išskirtinai masyvios, jos galėjo nesunkiai užaugti iš pirmųjų žvaigždžių sprogimuose atsiradusių žvaigždinių juodųjų skylių. Tokiu atveju ekstremalioms juodosioms skylėms tiesiog reikėjo išskirtinių augimo sąlygų, tačiau egzotiški pradmenys nebūtini. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse