Det lyseste objekt i universet er et sort hul, der spiser en stjerne om dagen

Forskere har nu rapporteret beviser for de sande forhold i Helvede, måske fordi ingen nogensinde er vendt tilbage for at fortælle historien. Helvede er blevet forestillet som et yderst ubehageligt sted, varmt og fjendtligt over for kropslige former for menneskeliv.

Takket være en enorm astronomisk undersøgelse af hele himlen har vi nu fundet, hvad der kan være det mest helvedes sted i universet.

I et nyt papir i Nature Astronomy , beskriver vi et sort hul omgivet af den største og lyseste skive af fanget stof, der nogensinde er opdaget. Objektet, kaldet J0529-4351, er derfor også det mest lysstærke objekt, der hidtil er fundet i universet.

Supermassive sorte huller

Astronomer har allerede fundet omkring en million hurtigt voksende supermassive sorte huller på tværs af universet, den slags, der sidder i centrum af galakser og er så massive som millioner eller milliarder af sole.

For at vokse hurtigt trækker de stjerner og gasskyer ud af stabile baner og trækker dem ind i en ring af kredsende materiale kaldet en tilvækstskive. Når man først er der, slipper meget lidt materiale ud; skiven er blot et holdemønster for materiale, der snart vil blive fortæret af det sorte hul.

Skiven opvarmes ved friktion, da materialet i den gnider sammen. Pak nok materiale ind, og gløden fra varmen bliver så skarp, at den overstråler tusindvis af galakser og gør det sorte huls fødevanvid synlig for os på Jorden, mere end 12 milliarder lysår væk.

Det hurtigst voksende sorte hul i universet

Tilvækstskiven af ​​J0529-4351 udsender lys, der er 500 billioner gange mere intenst end vores sols. Sådan en svimlende mængde energi kan kun frigives, hvis det sorte hul æder omkring en sol værd af materiale hver dag.

Den skal også have en stor masse allerede. Vores data viser, at J0529-4351 er 15 til 20 milliarder gange vores sols masse.

Der er ingen grund til at være bange for sådanne sorte huller. Lyset fra dette monster har taget mere end 12 milliarder år at nå os, hvilket betyder, at det ville være holdt op med at vokse for længe siden.

I det nærliggende univers ser vi, at supermassive sorte huller i disse dage for det meste er sovende kæmper.

Sorte huller mister deres greb

Det sorte huls tidsalder, der føder vanvid, er forbi, fordi gassen, der flyder rundt i galakser, for det meste er blevet forvandlet til stjerner. Og efter milliarder af år har stjernerne sorteret sig selv i ordnede mønstre:de er for det meste på lange, pæne baner omkring de sorte huller, der sover i kernerne af deres galakser.

Selvom en stjerne pludselig duede ned mod det sorte hul, ville den højst sandsynligt udføre en slangebøssemanøvre og flygte igen i en anden retning.

Rumsonder bruger slangebøssemanøvrer som denne for at få et boost fra Jupiter til at få adgang til svært tilgængelige dele af solsystemet. Men tænk, hvis rummet var mere overfyldt, og vores sonde løb ind i en, der kom den anden vej:de to ville styrte sammen og eksplodere i en sky af affald, der hurtigt ville falde ind i Jupiters atmosfære.

Sådanne kollisioner mellem stjerner var almindelige i uorden i det unge univers, og sorte huller var de tidlige modtagere af kaosset.

Accretion disks:En no-go-zone for rumrejsende

Accretion-diske er gateways til et sted, hvorfra intet vender tilbage, men de er også dybt uvenlige over for livet i sig selv. De er som gigantiske stormceller, hvis skyer lyser ved temperaturer, der når flere titusinder af grader celsius.

Skyerne bevæger sig hurtigere og hurtigere, efterhånden som vi kommer tættere på hullet, og hastighederne kan nå op på 100.000 kilometer i sekundet. De bevæger sig så langt på et sekund, som Jorden bevæger sig på en time.

Skiven omkring J0529-4351 er syv lysår på tværs. Det er halvanden gange afstanden fra solen til dens nærmeste nabo, Alpha Centauri.

Hvorfor først nu?

Hvis dette er den lyseste ting i universet, hvorfor er det først blevet opdaget nu? Kort sagt, det er fordi universet er fyldt med lysende sorte huller.

Verdens teleskoper producerer så meget data, at astronomer bruger sofistikerede maskinlæringsværktøjer til at gennemskue det hele. Maskinlæring har i sagens natur en tendens til at finde ting, der ligner det, der er blevet fundet før.

Dette gør maskinlæring fremragende til at finde almindelige tilvækstskiver omkring sorte huller - omkring en million er blevet opdaget indtil videre - men ikke så god til at spotte sjældne afvigere som J0529-4351. I 2015 gik et kinesisk hold næsten glip af et bemærkelsesværdigt hurtigt voksende sort hul udvalgt af en algoritme, fordi det virkede for ekstremt til at være ægte.

I vores seneste arbejde sigtede vi efter at finde alle de mest ekstreme objekter, de mest lysende og hurtigst voksende sorte huller, så vi undgik at bruge maskinlæringsværktøjer, der var styret af for meget forudgående viden. I stedet brugte vi mere gammeldags metoder til at søge gennem nye data, der dækker hele himlen, med fremragende resultater.

Vores arbejde afhang også af Australiens nuværende 10-årige partnerskab med European Southern Observatory.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.