Astronomi otkrili kako se nešto neočekivano odvija u srcu naše galaksije

U revolucionarnom istraživanju, astronomi su zaključili da su putanje zvijezda blizu centralne crne rupe Mliječne staze nepredvidive nakon nekoliko stoljeća. Ovo zapanjujuće otkriće izaziva nove dileme u našem shvaćanju kozmičkih dinamika.

Zvijezde koje kruže u blizini crne rupe Mliječne staze imaju nestabilne putanje koje postaju nepredvidive već nakon 462 godine. Ova spoznaja rezultat je simulacija koje su proveli vrhunski astronomi iz Nizozemske i Velike Britanije. Njihovi rezultati objavljeni su u časopisima International Journal of Modern Physics D i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Historijski gledano, simulacija interakcija između ovih 27 zvijezda s crnom rupom bila je iznimno kompleksna. Predviđati kretanja više od dva međusobno povezana nebeske tijela bilo je izazovno. Međutim, 2018. godine, istraživači iz Leidena postigli su proboj u simulacijama, ispravljajući greške. Ovo otkriće omogućilo im je da simuliraju kretanja tri zvijezde, a sada su primijenili tu tehniku na 27 stvarnih zvijezda blizu centra Mliječne staze.

Rezultati su bili iznenađujući. Iako zvijezde održavaju svoje putanje oko crne rupe, međusobne interakcije otkrivaju kaotičnost. Čak i male promjene u međusobnim interakcijama mogu prouzročiti velike promjene u putanjama zvijezda, što s vremenom rezultira nepredvidljivim kretanjem, piše Kozmos.

Simon Portegies Zwart, poznati astronom s Leidenskog univerziteta, istaknuo je: "Nakon 462 godine, predviđanje ovih putanja postaje nagađanje. Kaotičnost blizu crne rupe je 30.000 puta veća od one u našem solarnom sistemu – usporedba koju ranije nismo mogli ni zamisliti."

Ekipa Zwarta otkrila je da ovakav kaos često proizlazi iz bliskog prolaska dvije ili tri zvijezde. Gravitacijsko međudjelovanje zvijezda mijenja njihove putanje, što zatim utječe na crnu rupu i druge zvijezde u okolini.

Tjarda Boekholt, koji je ranije surađivao s Zwartom i sada je povezan s Oxfordskim univerzitetom, primijetio je: "S veće udaljenosti, putanje zvijezda izgledaju stabilne kroz vrijeme. Međutim, detaljniji pogled otkriva velike kaotične promjene, ponekad čak i četrdeset puta veće od udaljenosti Zemlje do Sunca."

Uspoređujući ovaj fenomen s biciklizmom kroz grad, Zwart je objasnio: "Neočekivane prepreke mogu sve promijeniti. Slično tome, centar Mliječne staze, s crnom rupom i orbitirajućim zvijezdama, postaje nepredvidljiv nakon samo 462 godine."

Za istraživače poput Zwarta, važno je ne samo razumijevanje ovog vremenskog prozora, već i novi način gledanja na crne rupe i njihovu okolinu. Uvodeći nove termine, kao što je "punktirani kaos", nastoje opisati ovo eratično ponašanje u kozmičkom prostoru. Douglas Heggie, priznati matematičar i astronom, pohvalio je preciznost ovog istraživanja, izjavivši: "Ove simulacije i rezultate temeljito smo testirali. Sada s punim povjerenjem možemo raspravljati o kaotičnosti u sistemima s više zvijezda."