Cili është vendi më i nxehtë në univers?

Ndërsa dielli është objekti më përvëlues në sistemin tonë diellor, temperaturat e tij janë të zbehta në krahasim me disa trupa të tjerë kozmikë. Pra, cili është vendi më i nxehtë në univers?

“Unë mendoj se një përgjigje e mirë është shumë afër një vrime të zezë supermasive , veçanërisht një vrimë e zezë supermasive që po grumbullohet, që thjesht do të thotë se po ha gaz,” tha Daniel Palumbo , një student postdoktoral në Black Hole Initiative, një grup kërkimor në Universitetin e Harvardit. Live Science. Ushqyerja e vrimave të zeza që strehojnë avionë relativistë – ose rreze të mëdha materiali që shtyhen në “shumë afër shpejtësisë së dritës” – janë veçanërisht të mbytura, shtoi ai.

Deri më tani, vendi më i nxehtë i regjistruar në univers është kuazari 3C273 , një rajon me shkëlqim rreth një vrime të zezë supermasive afërsisht 2.4 miliardë vite dritë nga Toka, tha Palumbo. Ky rajon ka një temperaturë bazë prej rreth 10 trilion kelvin (më shumë se 10 trilion gradë Fahrenheit dhe Celsius), sipas Observatorit Greenbank në Virxhinia Perëndimore. Megjithatë, ka ende pasiguri rreth këtij vlerësimi të temperaturës, shtoi Palumbo.

Vrimat e zeza supermasive janë jashtëzakonisht të fuqishme dhe qëndrojnë në zemrat e shumicës, nëse jo të gjitha, galaktikave. Siç sugjeron emri i tyre, ata janë, mirë, super masivë: Shigjetari A*, vrima e zezë supermasive në qendër të galaktikës sonë Rruga e Qumështit , ka një masë miliona herë më të madhe se ajo e diellit. Ashtu si çdo vrimë e zezë, kuazari 3C273 ka një tërheqje gravitacionale që është aq e fortë sa asgjë, madje as drita, nuk mund t’i shpëtojë kontrollit të saj.

Ndërsa ky lavaman i gravitetit është i ftohtë në brendësi, unaza e gazit që rrotullohet rreth tij – e njohur si një disk grumbullimi – është e kundërta. Ndërsa molekulat thithen në vrimën e zezë me shpejtësi të madhe, fërkimi i prodhuar nga përplasjet midis kësaj lënde mund të lërë temperatura prej triliona gradë Celsius. Për ta vënë atë në perspektivë, sipërfaqja e diellit është 10,000 gradë Fahrenheit (5,500 gradë Celsius) . Këto temperatura rriten vetëm kur fusha magnetike intensive e vrimës së zezë rrah një pjesë të asaj lënde afër në avionë relativistë që mund të dalin në hapësirë ​​për miliona vite dritë, shtoi Palumbo.

Por përgjigjja se ku është vendi i vetëm më i nxehtë në univers mund të varet gjithashtu nga koha kur bëni pyetjen, sipas Koushik Chatterjee , një anëtar i Iniciativës së Vrimës së Zezë. Ndërsa ai pajtohet se vrimat e zeza janë me gjasë pikat më të nxehta të qëndrueshme, kudo ku “ka ngjarje kataklizmike; këtu do të ishte vendi më i nxehtë,” tha ai.

Kur dy trupa të mëdhenj qiellorë përplasen, shpërthimi që rezulton mund të prodhojë temperatura jashtëzakonisht të larta. Për shembull, dy yje neutron – bërthamat e shembura të yjeve masive – duke u përplasur me njëri-tjetrin mund të prodhojnë një temperaturë prej 1.5 trilion F (800 miliardë C), sipas një studimi të vitit 2019 të botuar në revistën Nature Physics . Një vrimë e zezë që përplaset me një yll neutron gjithashtu mund të lëshojë temperatura tepër të larta, tha Chatterjee. Por, si një blic në një tigan, këto përplasje kozmike shpesh janë kalimtare.

Është gjithashtu e vështirë të përcaktohet vendi i vetëm më i nxehtë në univers, sepse “është e ndërlikuar të studiosh temperaturat e objekteve shumë të largëta; nuk mund ta matësh atë vetëm me një termometër,” tha Palumbo, dhe ka ende shumë pasiguri përreth. temperaturat e sakta të vrimave të zeza.

Në vend të kësaj, shkencëtarët matin energjinë që buron nga vrimat e zeza supermasive, të cilat mund të lëshojnë rreze të ndritshme drite, valë radio dhe rreze X. Studiuesit mund të vlerësojnë temperaturën bazuar në modele që faktorizojnë gjatësinë e valës së rrezatimit elektromagnetik të prodhuar nga këto burime.

“Ne e lëmë dritën nga … objekte shumë të largëta të vijnë në teleskopët tanë,” tha për Live Science Richard Kelley , një shkencëtar i lartë i studimeve diellore në NASA. “Ajo dritë zbret dhe shkon në një sensor që mund të masë energjinë ose gjatësinë e valës së rrezatimit, ne ndërtojmë një spektër dhe më pas duke analizuar spektrin mund të nxjerrim përfundimin e temperaturës.”

Një observator i ardhshëm me rreze X i quajtur Misioni i Imazherisë dhe Spektroskopisë me rreze X (XRISM) do t’i ndihmojë shkencëtarët të masin më saktë gazrat me temperaturë të lartë në hapësirë, tha Kelley. Ndërsa mjetet më të avancuara vazhdojnë të zhvillohen, shkencëtarët mund të gjejnë zona që janë edhe më të nxehta se kuazari 3C273.

“Unë mendoj se ajo që do të ishte shumë e drejtë të thuhet është se siç qëndron, mjetet që kemi për të kuptuar temperaturat e materialit rreth vrimave të zeza supermasive janë të kufizuara, por në zhvillim të shpejtë,” tha Palumbo.