Astronomi su prvi put izravno promatrali kako crna rupa koja luta galaktikom “jede u hodu”, vukući za sobom plin iz kojeg se hrani.
Otkrivena crna rupa, označena kao UGCA320-IMBH, nalazi se u patuljastoj nepravilnoj galaksiji UGCA 320, udaljenoj oko 20 milijuna svjetlosnih godina od nas. Riječ je o crnoj rupi srednje mase — teškoj oko 35.000 Sunaca — što je čini rijetkim primjerkom u svemiru. Znanstvenici su njezino postojanje potvrdili kombinacijom podataka s teleskopa Hubble i spektroskopskih motrenja, a rezultati su objavljeni na arXiv poslužitelju 11. kolovoza.
Lutajuće crne rupe i njihova misterija rasta
Crne rupe srednje mase, s masama između 100 i 100.000 Sunčevih masa, smatraju se “sjemenkama” iz kojih nastaju supermasivne crne rupe u središtima galaktika. No dio tih crnih rupa završi daleko od plinom bogatih središta koja bi ih mogla hraniti. Istraživanje je vodio Xin Li sa sveučilišta Westlake u Kini, a njegov tim proučavao je kako se takve lutajuće crne rupe uopće mogu razviti u divove.
Dosadašnje teorije nisu nudile jasno objašnjenje kako crne rupe izvan galaktikih središta uspijevaju rasti. Mehanizmi poput spajanja galaktika ili sudara oblaka plina, koji omogućuju hranjenje crnih rupa u središtima, ovdje ne djeluju. Zato je otkriće mehanizma poznatog kao Bondi–Hoyle–Lyttleton akrecija (BHL) od presudne važnosti za razumijevanje evolucije tih objekata.
Gravitacijski “trag” koji hrani crnu rupu
Teorija BHL akrecije predviđa da crna rupa koja se kreće kroz međuzvjezdani plin svojom gravitacijom privlači čestice plina. One se skupljaju u gušći trag iza crne rupe, iz kojeg se ona zatim hrani. Ispred nje pritom nastaje takozvani pramčani udarni val. Tim je spektroskopskim motrenjima potvrdio sva tri predviđena elementa: plin manje gustoće ispred, gušći plin iza te guste nakupine koje prate tok akrecije.
Dodatni dokaz pronašli su u promjenjivom izgledu crne rupe tijekom vremena. Široke vodikove emisijske linije, izrazito vidljive 2021., gotovo su nestale do lipnja 2025., djelomično se vratile u srpnju iste godine, a zatim ponovno izblijedjele do travnja 2026. Znanstvenici to tumače gustim nakupinama plina koje povremeno zaklanjaju središnje područje iz kojeg dolazi zračenje. Upravo te oscilacije — odsutnost i ponovna pojava emisija — daju jedinstven uvid u dinamiku hranjenja ove neobične crne rupe.
Novi put rasta prema supermasivnim divovima
Ovo otkriće ne samo da potvrđuje desetljećima staru teoriju, nego otvara i pitanje koje dosad nije bilo postavljeno: ako lutajuće crne rupe mogu rasti “u pokretu”, koliko je taj mehanizam zapravo čest u svemiru? I može li on objasniti kako su nastale najmasivnije crne rupe koje danas promatramo u središtima galaktika?
Tim znanstvenika zaključuje da njihovo otkriće pruža promatračke dokaze da lutajuće crne rupe srednje mase mogu aktivno akrecirati putem gravitacijskog traga. Taj “mobilni” put hranjenja mogao bi biti ključan za razumijevanje kako ovi objekti rastu prije nego što potonu u središta galaktika i postanu supermasivni divovi. U svakom slučaju, jedno je sigurno — svemir i dalje krije mehanizme koje smo tek počeli otkrivati, a ovaj nalaz baca novo svjetlo na najekstremnije objekte u njemu.