Supermassive mustad augud on teadaoleva Universumi kõige äärmuslikumad objektid, mille massid on miljoneid või isegi miljardeid kordi suuremad kui meie Päikese mass. Nüüd on astronoomid suutnud uurida ühte neist hiiglastest kummalise, kauge kvaari sees. Neil õnnestus teha hämmastav avastus - see pöörab ühe kolmandiku valguse kiirust.
Umbes 3,5 miljardi valgusaasta kaugusel asuva supermassive musta auku uurimine ei ole pelgalt esitus. Kuid selgub, et objekt ise ei ole lihtne: see on kvaasar, mis näitab kvaasi-perioodilisi valgustusi iga 12 aasta tagant. See asjaolu astronoomid on aidanud tuvastada oma äärmuslikku olemust.
Kvasarid on äärmiselt säravad galaktikate tuumakettad, mis on tingitud rohkest materjalist, mis on kinni peidetud supermassive musta auku keskele. Arvatakse, et valdav enamus galaktikast sisaldavad supermassive mustasid auke. Tõsi, kaasaegsed galaktikad on rahunenud ja kvasaarid enam ei sära. Aga see on täiesti erinev lugu galaktikate kohta, mis on miljardid valgusaastad Maalt.
Kummalise kvaari keskel asuv objekt, mida nimetatakse OJ287, „kaalub“ umbes 18 miljardit päikeseenergiat ja on üks suurimaid supermassive (või ultramassive) musta auke tuntud Universumis. Huvitav on ka see, et see on üks kõige paremini uuritud kvasaare, sest see asub Maa nähtava tee lähedal, liikudes üle taeva, nagu on näha Maa pealt - ala, kus toimub regulaarselt asteroidide ja komeete otsingud. Seega on astronoomidel õnne tõttu rohkem kui 100 aastat täheldatud OJ287 heleduse andmetest, mis võimaldab neil ennustada, millal järgnevad taskulambi hetked ilmnevad. Lähemalt vaadates viimastel aastakümnetel toimunud sündmusi, astronoomid mõistavad, et iga 12 aasta järel toimuva ühe kergendava sündmuse asemel kujutab selgitus endast kahekordset piiki, mis on võti selle mõistmiseks.
Mauri Valtonen Turu Ülikoolist ja tema rahvusvaheline meeskond kasutasid mitut optilist teleskoopi kogu maailmas koos NASA SWIFT-röntgenkiirte teleskoopiga (SWIFT), et mõista, et need 12-aastased kahekordsed kergendavad sündmused on põhjustatud väiksema musta aukuga, mis pöörleb ümber OJ287. Valtonen on Astrophysical Journalis (Journal of Astrophysicists) avaldatud uuringu juhtautor.
Massiivsel mustal aukul on väga kuuma akrilaat - kvasari võtmekomponent. Materjal koguneb kettale ja tõmmatakse mustasse auku, söötes seda. Teel kuumeneb ketta materjal ja kiirgab võimsat elektromagnetkiirgust. Väiksem must auk ja partner OJ287, mis ka kaalub nii palju kui 100 päikeseenergiat (ikka veel suur must auk!), Mis on väga pikliku orbiidiga, kiigub iga 12 aasta tagant massiivsema musta aukuga. Lähima lähenemise ajal "piserdab väiksem must must auk" OJ287 "akumuleerimiskettale kägistamise ajal ja uuesti, kui see kiigub ümber musta serva serva, luues kaks erinevat põletust, nagu see diagramm näitab:
Musta auku binaarsüsteemi näide OJ287. Mudeli prognoose kontrollitakse tähelepanekutega.
See perioodiline lähedane kokkupõrge soojendab supermassiivse mustava ava ketast, mis kuumutab seda kiiresti kaks korda vahetult üksteise järel. See põhjustab kummalisi heledusi (kuma) OJ287 iga 12 aasta tagant. Pärast kahekordse musta auk mudeli saamist suutsid teadlased ennustada, millal viimane sündmus oleks pidanud toimuma. Viimane valgustumine toimus 18. novembril 2015, vaid paar päeva enne Valtoseni ennustamist, kinnitades tema meeskonna kahekordse mudeli mudelit. Kuid nende tähelepanekute abil on võimalik arvutada ka supermassive musta auku pöörlemine ja see on kiire. Need käsud näitavad, et see pöörleb kolmandal kiiruse kiirusel.
Huvitaval kombel suutis meeskond arvutada ajalooliste OJ287 andmete põhjal, kui palju energiat kaob süsteemist gravitatsioonilaine kasutades. Loomulikult on gravitatsioonilained praegu väga intrigeeriv teema, sest nad avastati esimest korda tänu LIGO-le alles eelmisel kuul. See LIGO avastamine kinnitas mitte ainult Einsteini üldist suhtelisuse teooriat, vaid kinnitas ka otseselt, et kaks musta auku ühenduvad ühte tervikuna.
Kuigi OJ287 gravitatsioonilained on liiga nõrgad, et neid saaks avastada tänapäeva gravitatsioonilaine detektorite põlvkonna abil (allikas on liiga kaugel), on 18. novembril kvasari selgitus Einsteini teooria puhkuse fikseerimiseks, mille ta esitas peaaegu 100 aastat tagasi 25. novembril 1915.
