Svi smo fascinirani Crne rupe. Pitamo astronoma o njima, o njima čitamo u vijestima, a oni se pojavljuju u TV emisijama i filmovima. Međutim, bez obzira na našu znatiželju za ove kozmičke zvijeri, još uvijek ne znamo sve o njima. Oni lebde pravila tako da ih je teško proučiti i otkriti. Astronomi još uvijek otkrivaju točnu mehaniku kako nastaju zvjezdane crne rupe kad umiru masivne zvijezde.
Sve je to otežano činjenicom da nismo blizu vidjeli crnu rupu. Približiti se jednom (ako bismo mogli) bilo bi vrlo opasno. Nitko ne bi preživio ni blisku četku s jednim od tih čudovišta visoke gravitacije. Dakle, astronomi čine ono što mogu kako bi ih razumjeli iz daljine. Oni koriste svjetlo (vidljive, rendgenske, radio i ultraljubičaste emisije) koji dolaze iz regije oko crne rupe kako bi se napravili neki vrlo precizni zaključci o njenoj masi, vrtnji, mlazu i drugim karakteristikama. Zatim sve to unose u računalne programe dizajnirane za modeliranje aktivnosti crnih rupa. Računalni modeli temeljeni na stvarnim opažačkim podacima o crnim rupama pomažu im da simuliraju ono što se događa kod crnih rupa, posebno kada netko nešto zguži.
Što nam pokazuje model računala
Recimo da negdje u svemiru, u središtu galaksije poput našeg Mliječnog puta, postoji crna rupa. Odjednom, intenzivan bljesak radijacija izbija iz područja crne rupe. Što se dogodilo? Zvijezda u blizini lutala je u disk za obradu (disk materijala koji se spiralizirao u crnu rupu) i prelazila događaj horizont (gravitacijska točka bez povratka oko crne rupe), a rastrgan je intenzivnom gravitacijom Vuci. Zvjezdani plinovi se zagrijavaju dok se zvijezda siječe. Taj bljesak zračenja je njegova posljednja komunikacija s vanjskim svijetom prije nego što se zauvijek izgubi.
Potpis zračenja signala
Ti zračni potpisi važni su tragovi samoga postojanja crne rupe koja ne odaje vlastito zračenje. Sve zračenje koje vidimo dolazi iz predmeta i materijala oko njega. Dakle, astronomi traže da signali zračenja materije progutaju crne rupe: x-zrake ili radio emisije, jer su događaji koji ih emitiraju vrlo energični.
Nakon proučavanja crnih rupa u dalekim galaksijama, astronomi su primijetili da se neke galaksije naglo posvjetljuju na njihovim jezgrama, a zatim se polako zatamnjuju. Karakteristike odašiljenog svjetla i vremena prigušenja postale su poznate kao potpisi akrecijskih diskova u crnim rupama koji jedu obližnje zvijezde i plinske oblake koji odašilju zračenje.
Podaci čine model
S dovoljno podataka o tim ispadima u srcima galaksija, astronomi mogu koristiti superračunala za simulaciju dinamičkih sila koje djeluju u regiji oko supermasivne crne rupe. Ono što su otkrili govori nam mnogo o tome kako te crne rupe djeluju i koliko često osvjetljavaju svoje galaktičke domaćine.
Na primjer, galaksija poput naše mliječna staza s tim da bi njegova središnja crna rupa mogla prodirati u prosjeku jednu zvijezdu svakih 10.000 godina. Bljesak zračenja iz takve gozbe vrlo brzo bledi. Dakle, ako propustimo show, možda ga nećemo vidjeti dugo vremena. Ali postoje mnoge galaksije. Astronomi ispituju što je više moguće kako bi tražili ispade zračenja.
U narednim godinama astronomi će biti preplavljeni podacima takvih projekata kao što su Pan-STARRS, GALEX, Tvornica prolaza Palomar i drugih nadolazećih astronomskih istraživanja. Bit će stotina događaja u njihovim setovima podataka za istraživanje. To bi zaista trebalo potaknuti naše razumijevanje crnih rupa i zvijezda oko njih. Računalni modeli će i dalje igrati veliku ulogu u ukopavanju u tajne ovih kozmičkih čudovišta.