Supermasyvios juodosios bedugnės yra kraštutiniausi iš visų žinomų visatos objektų – jų masė milijonus ar net milijardus kartų didesnė už mūsų Saulės masę. Pagaliau astrofizikams pavyko išmatuoti vienos iš šių pabaisų sukimosi greitį. Užfiksuotas rezultatas – pribloškiamas.
Supermasyvios juodosios bedugnės yra kraštutiniausi iš visų žinomų visatos objektų – jų masė milijonus ar net milijardus kartų didesnė už mūsų Saulės masę. Pagaliau astrofizikams pavyko išmatuoti vienos iš šių pabaisų sukimosi greitį. Užfiksuotas rezultatas – pribloškiamas.
Tačiau apie viską – iš eilės.
Mokslininkai šio tyrimo objektu pasirinko už 3,5 mlrd. šviesmečių nuo Žemės esantį kvazarą ir jo centre tūnančią supermasyvią juodąją bedugnę. Tyrinėti taip toli esantį kosminį kūną – ne juokų darbas. O ir pasirinktas objektas – neeilinis: šis kvazarui būdingi kvaziperiodiniai sušvitimai maždaug kas 12 metų.
Kvazarai yra nepaprastai šviesūs akreciniai diskai kai kurių galaktikų branduoliuose. Tiek daug šviesos išspinduliuoja milžiniški kiekiai medžiagos, krintančios į galaktikos centre tūnančią supermasyvią juodąją bedugnę.
Manoma, kad tokias bedugnes turi dauguma galaktikų, nors seniausios galaktikos yra gerokai ramesnės ir kvazarai jose nesusidaro. O štai apie esančias už milijardų šviesmečių , tad ir regimas milijardais metų jaunesnes, galaktikas to pasakyti negalima.
Neįprastojo kvazaro OJ287 centre tūnanti supermasyvi juodoji bedugnė yra net 18 mlrd. Saulės masių ir yra viena didžiausių supermasyvių (hipermasyvių?) visatos juodųjų bedugnių. Įdomu tai, kad šis kvazaras yra ir vienas iš labiausiai tyrinėtų, kadangi jis, žiūrint iš Žemės, yra labai arti Saulės judėjimo trajektorijos – istoriškai šiame regione nuolat vyksta asteroidų ir kometų paieškos. Todėl astronomai apie OJ287 turi sukaupę jau daugiau kaip 100 metų stebėjimo duomenis ir gali apytiksliai prognozuoti, kada kitą kartą žybtelės šis kvazaras.
Nuodugniau išnagrinėję pastarųjų kelių dešimtmečių sušvitimus, astronomai suprato, kad šie ne tik kartojasi maždaug kas 12 metų, bet ir yra dvigubi – t. y., per vieną sušvitimą pikas pasiekiamas du kartus. Žinoma, mokslininkai susidomėjo, kodėl taip yra.
Turku universiteto (Suomija) astronomas Mauri Valtonenas su kolegomis išanalizavęs keleto antžeminių optinių teleskopų ir NASA kosminio rentgeno teleskopo SWIFT duomenis priėjo išvadą, kad šiuos dvigubus plykstelėjimus sukelia mažesnė juodoji bedugnė, skriejanti aplink OJ287.
Supermasyvių juodųjų bedugnių akreciniai diskai būna nepaprastai karšti. Jie ir yra kertinė kvazarų sudedamoji dalis. Medžiaga tame diske kaupiasi ir krinta į juodąją bedugnę. Todėl disko medžiaga nepaprastai įkaista ir skleidžia neįtikėtinos galios elektromagnetinę spinduliuotę.
OJ287 mažesnioji partnerė, kuri, kaip manoma, yra maždaug 100 milijonų Saulių masės (o tai yra irgi didžiulė juodoji bedugnė), skrieja gerokai ištįsusia elipsine orbita, o prie supermasyviosios juodosios bedugnės priartėja kas 12 metų. Atsidūrusi arčiausiai jos, mažoji „neria“ į OJ287 akrecinį diską dukart (žr. žemiau esančią iliustraciją) – kaip tik todėl kvazaro sušvitimas matomas kaip dvigubas. Šie kas 12 metų vykstantys periodiniai suartėjimai sujaukia akrecinio disko medžiagą ir labai sparčiai ją įkaitina kone dvigubai. Todėl kvazaras ir sušvinta.
Atsidūrusi arčiausiai jos, mažoji „neria“ į OJ287 akrecinį diską dukart
Vadovaudamiesi šiuo dvinarės juodosios bedugnės modeliu, astronomai pamėgino numatyti, kada įvyks kitas kvazaro sušvitimas. O jis įvyko 2015 m. lapkričio 18 d. – tik keliomis dienomis anksčiau už M. Valtoneno prognozę. Tai patvirtino, kad modelis teisingas.
Tačiau šių stebėjimų metu atsirado galimybė apskaičiuoti ir supermasyvios juodosios bedugnės sukimosi greitį. Paaiškėjo, kad aplink savo ašį besisukančio 18 mlrd. Saulių masės rutulio paviršius juda net ⅓ c greičiu (~100 000 km/s).
