Fizikanët konfirmojnë parashikimin e pabesueshëm të Ajnshtajnit për vrimat e zeza: “Kjo është pamja jonë e parë e një ujëvare”

Një studim i ri ka zbuluar mekanikën e detajuar se si materia bie në një vrimë të zezë përtej horizontit të ngjarjeve. Sipas teorisë së gravitetit të Ajnshtajnit, ekziston një pikë në të cilën materiali ndalon së rrotulluari dhe bie drejt e në një vrimë të zezë, përtej pikës pa kthim. Të dhënat e fundit me rreze X në një vrimë të zezë aktive konfirmojnë tani ekzistencën e këtij “rajoni që fundoset”.

Teoria e Ajnshtajnit parashikoi se kjo rënie përfundimtare do të ekzistonte, por kjo është hera e parë që ne kemi qenë në gjendje të tregojmë se ajo ka ndodhur. Mendoni si një lumë që kthehet në një ujëvarë – deri më tani ne kemi parë një lumë. Kjo është pamja jonë e parë e ujëvarës, thotë fizikani teorik Andrew Mummery nga Universiteti i Oksfordit në MB. Hulumtimi që Mamery dhe ekipi i tij kryen u botua në revistën Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Parashikimi i Ajnshtajnit

Ndërsa materia i afrohet vrimës së zezë, ajo rrotullohet brenda, e ngjashme me ujin që rrotullohet në një kanal. Kjo analogji është aq e përshtatshme sa shkencëtarët përdorin vorbullat e ujit për të studiuar mjedisin e vrimave të zeza. Studimi i drejtpërdrejtë i vrimave të zeza është sfidues për shkak të përkuljes ekstreme të hapësirës-kohës rreth tyre.

Puna e Ajnshtajnit parashikoi se lënda në një distancë të caktuar nga vrima e zezë nuk do të mbante më një orbitë rrethore të qëndrueshme dhe përkundrazi do të zhytej drejt e në të. Ndërsa teoria e Ajnshtajnit është mbajtur vazhdimisht, zbulimi i kësaj rënieje deri më tani ka qenë i pakapshëm.

“Vetëm atëherë mund të kuptojmë plotësisht forcën gravitacionale”

Mamery dhe kolegët e tij zhvilluan simulime dhe modele numerike për të treguar zonën e vrimës dhe dritën që ajo lëshon. Më pas ata kërkuan prova vëzhguese që përputheshin me ato emetime. Ata u fokusuan në vrimën e zezë në sistemin MAXI J1820+070, rreth 10,000 vite dritë larg. Është një sistem që përfshin një vrimë të zezë afërsisht 8.5 herë më të madhe se masa e Diellit, e lidhur me një yll shoqërues nga i cili nxjerr materiale, duke krijuar një shpërthim rrezesh X.

Shkencëtarët kishin akses në të dhëna me cilësi të lartë nga instrumentet me rreze X NuSTAR dhe NICER në orbitën e ulët të Tokës, veçanërisht nga shpërthimi i vitit 2018. Studimet e mëparshme vunë re një shkëlqim shtesë në ato pamje, të pashpjegueshme derisa një studim i vitit 2020 sugjeroi se mund të vinte nga zona e rrëshqitjes. Ekipi i Mamery konfirmoi se kjo shkëlqim përputhet me emetimet nga simulimet e tyre.

Zbulimi i lartpërmendur konfirmon ekzistencën e një rajoni në rënie, duke ofruar një mjet të ri për hetimin e fushave ekstreme gravitacionale pranë horizontit të ngjarjeve të një vrime të zezë. “Ajo që është me të vërtetë emocionuese është se ka shumë vrima të zeza në galaktikë dhe tani ne kemi një teknikë të re të fuqishme për t’i përdorur ato për të studiuar fushat më të forta gravitacionale të njohura,” thotë Mamery.

Ky përfaqëson një zhvillim të ri emocionues në studimin e vrimave të zeza, duke na lejuar të eksplorojmë këtë rajon të fundëm rreth tyre. Vetëm atëherë mund ta kuptojmë plotësisht forcën gravitacionale. Kolapsi përfundimtar i zbuluar i plazmës ndodh në skajin e vrimës së zezë dhe tregon se materia po i përgjigjet gravitetit në formën e saj më të fortë të mundshme, shton Mamery në fund.