Tiede

Musta aukko ei ehkä olekaan niin raju ahmatti kuin on luultu – Tieto 8000 valovuoden takaa yllätti tutkijat

Tutkijat mittasivat 8 000 valovuoden päässä olevan mustan aukon magneettikenttään. Se oli satoja kertoja heikompi kuin sen olisi pitänyt olla. Uusi havainto antaa lisätietoa siitä, mitä mustiin aukkoihin imeytyvälle aineelle oikein tapahtuu.

Michael McAleer / UF News
Musta aukko ei ehkä olekaan niin raju ahmatti kuin on luultu – Tieto 8000 valovuoden takaa yllätti tutkijat

Ennen kuin musta aukko nielaisee aineetta viimeisen rajan eli tapahtumahorisonttinsa taakse, aukko sylkäisee avaruuteen valtaisan suihkun. Kuva on taiteilijan näkemys.

Vesa VanhalakkaAamulehti

Mustat aukot eivät ehkä olekaan aivan niin väkivahvoja ahmatteja kuin on ajateltu. Tähän viittaa Science-lehdessä torstaina julkaistu tutkimus. Sen mukaan mustan aukon ympäristössä leijuva magneettikenttä saattaa olla jopa satoja kertoja heikompi kuin on luultu.

Floridan yliopiston tutkimusryhmä onnistui arvioimaan halkaisijaltaan vähän yli 60-kilometrisen mustan aukon magneettikentän voimakkuutta vuonna 2015 useilla eri teleskoopeilla tehdyistä havainnoista.

V404 Cygni -niminen musta aukko sijaitsee 8 000 valovuoden päässä Maasta.

Tutkijat onnistuivat mittaamaan magneettikentän voimakkuutta, kun teleskoopit näkivät jälkiä mustan aukon avaruuteen sylkäisemästä suihkusta.

Suihkut syntyvät, kun musta aukko imee ainetta itseensä ja kun myös magneettikentät alkavat kiertyä aukon voimakkaassa imussa.

Kiertyvien magneettikenttien uskotaan määrittävän muun muassa sitä, mihin suuntaa suihkut mustien aukkojen liepeiltä suuntautuvat.

Suihkut pakenevat avaruuteen lähes valon nopeudella juuri ennen kuin musta aine imee kertymäkiekosta ainetta tapahtumahorisontin sisäpuolelle eli alueelle, mistä ei enää ole paluuta.

Mitä aineelle oikeasti tapahtuu

Tulokset yllättivät, sillä aiemmat tutkimukset ovat viitanneet siihen, että esimerkiksi supermassiivisten mustien aukkojen ympärillä olevat magneettikentät saattavat olla lähes yhtä voimakkaita kuin aukkojen kaiken rikki repivät voimat.

Mustien aukkojen liepeiltä on hyvin vaikea saada tietoa. Siksi myöskään niiden magneettikentistä ei tiedetä kovinkaan paljon.

Nyt tehty tutkimus on yksi harvoista, jossa mustan aukon magneettikenttää on onnistuttu mittaamaan.

Uuden tiedon avulla tutkijat pystyvät arvioimaan tarkemmin, mitä mustaan aukkoon imeytyvälle aineelle oikein tapahtuu ja miten osa aineesta onnistuu pakenemaan viime hetkellä.

Tutkijoiden mielestä havainto pakottaa arvioimaan uudestaan ainakin pienemmän kokoluokan mustia aukkoja ja niistä laadittuja teoreettisia malleja.

Nykyisissä malleissa mustan aukon liepeiltä pakoon ampaisevia suihkuja säätelevien magneettikenttien voimakkuus arvellaan uutta havaintoa reippaasti vahvemmaksi.

–Tätä emme odottaneet. Se muuttaa paljon sitä, mitä luulimme tietävämme, tutkimusryhmän jäsen Stephen Eikenberry sanoo Floridan yliopiston tiedotteessa.

V404 Cygnin kaltaisten pienikokoisten mustien aukkojen suihkupurkaukset ovat harvinaisia ja lyhytikäisiä.

Vuoden 2015 purkaus kesti vain kaksi viikkoa. Edellinen vastaava purkaus samasta kohteesta havaittiin 26 vuotta sitten eli 1989.

–Tällaisen näkee vain kerran tai kahdesti uransa aikana, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja Yigit Dalilar.


Kommentit (4)

  • harmaa aukko

    Musta aukko on äärimmäisen tiheä aika-avaruuden massakeskittymä. Siellä painovoima on niin voimakas, ettei yksikään hiukkanen tai edes sähkömagneettinen säteily pysty pakenemaan alueelta. Mustaa aukkoa ympäröivää rajaa, jonka takaa pakeneminen on mahdotonta, kutsutaan tapahtumahorisontiksi. Nykytiedon käsityksen mukaan mustan aukon sisustaa ja sen tapahtumia on mahdotonta tutkia, sillä mikään informaatio ei pysty pakenemaan sieltä. Mustien aukkojen teoriaa huomattavasti kehittäneen Stephen Hawkingin mukaan musta aukko on eräänlainen reikä aika-avaruudessa.

    Musta aukko syntyy raskaimmista tähdistä supernovaräjähdyksessä. Kappale luhistuu mustaksi aukoksi, jos sen säde alittaa Schwarzschildin säteenä tunnetun matkan. Tämän etäisyyden sisäpuolella aika-avaruus on niin vahvasti kaareutunut, että jokainen valonsäde pyrkii kohti keskustaa. Koska aukosta pakeneminen vaatisi valoa nopeamman liikkeen, kaikki materia Schwarzschildin säteen sisäpuolella luhistuu keskustaa kohti. Kaava on rs=2GM/c2, jossa jossa G on gravitaatiovakio (6 ,67×10−11 Nm2/kg2), M on kohteen massa ja c on valon nopeus.

    Em. teorian perusteella Hawking alkoi pohtia asiaa teologisesti ja alkoi innokkaasti julistaa, ettei ole Luojaa. Monet muutkin ovat katkeroituneet Jumalalalle siksi että ovat kokeneet elämässään muita suurempia vastoinkäymisiä. Nyt kuitenkin Hawkingin ateistinen väite horjuu todella pahasti, koska tuo edellä oleva ”tieto” mustista aukoista ei pidäkään paikkaansa. Mustat aukot eivät olekaan niin väkivahvoja ahmatteja kuin on ajateltu. Tähän viittaa Science-lehdessä torstaina julkaistu tutkimus. Sen mukaan mustan aukon ympäristössä leijuva magneettikenttä saattaa olla jopa satoja kertoja heikompi kuin on luultu. Mutta mikäli vanhat merkit pitävät paikkansa, ateismi säilyy vaikka sen perustana ollut tieto murenee.

  • Pekka Siltala

    Ei sata kertaa heikompi vaan vahvuudeltaan sadasosa. Lasketaanpa, mitä ’sata kertaa heikompi’ oikeasti tarkoittaa. Otetaan vertailukohta, jonka arvo on yksi. Sata kertaa yksi on sata. Jos jokin on siis sata kertaa heikompi tai vähäisempi, on se siis 1 – 100 = – 99. Siis miinus yhdeksänkymmentä yhdeksän. Sadasosa taas on 0,01.

Kirjoita kommentti

Perustele, kirjoita selkeästi, älä vähättele ihmisiä, ÄLÄ HUUDA. Pysy aiheessa ja muista käytöstavat. Kommentit luetaan ja tarvittaessa muokataan ennen julkaisua.

Meillä on nollatoleranssi alatyyliselle ilmaisulle, henkilöön käyvälle arvostelulle ja vihamielisyydelle. Emme julkaise kommentteja, joiden ainoa sisältö on negatiivinen mielipide vailla perusteluja. Jätämme julkaisematta myös ne kommentit, joissa ei lainkaan piitata oikeinkirjoituksesta kuten isoista alkukirjaimista tai välilyönneistä.

Kiitos etukäteen rakentavasta kommentistasi!

Pääaiheet