Musta aukko ahmii materiaalia sen ympärillä pyörivästä kertymäkiekosta. Kertymäkiekon sisäosien suuressa kuumuudessa ja tiheydessä syntyy raskaita alkuaineita, kuten kultaa ja platinaa. Sieltä niitä sinkoutuu universumiin ja Maahankin.
Tutkimusryhmä havaitsi pisimmälle koskaan ulottuneen mustan aukon purkauksen. Kalifornian teknillisen instituutin kuvitus esittää pisintä mustan aukon lähettämää ainepurkausta, joka on toistaiseksi havaittu.
Massiivinen musta aukko lähettää plasman suihkuja 23 miljoonan valovuoden päähän.
Suihkujen energia vastaa miljoonia miljoonia Aurinkoja.
Kaukaisen galaksin keskustan musta aukko lähettää peräti 23 miljoonan valovuoden mittaisia plasman suihkuja. Ne ovat pidempiä kuin aiemmin on havaittu. Suihkujen pituus vastaa parin sadan Linnunradan läpimittaa, ja niiden energia miljoonia miljoonia Aurinkoja.
Kaksi suihkua lähtevät galaksista molempiin suuntiin. Suihku lähtee mustan aukon ympärillä kieppuvasta ja kuumentuvasta aineesta.
Oein ryhmän tutkimus julkaistiin Nature-tiedelehdessä.
Tutkimuksessa havaittu galaksi on noin 7,5 miljardin valovuoden päässä. Oein ryhmä antoi havaituille suihkuille nimen Porphyrion, joka viittaa Kreikan antiikin kertomusten jättiläiseen.
Suihkut synnyttäneen mustan aukon kotigalaksi on noin kymmenen kertaa niin suuri kuin Linnunrata.
Siksi suihku ulottui silloisessa maailmankaikkeudessa suhteessa vielä laajemmalle kuin vastaava suihku ulottuisi nykyisin.
Oein ryhmä on havainnut aiemminkin ennätyksellisiä mustien aukkojen suihkuja. Esimerkiksi vuonna 2022 kerrottiin suihkusta, joka oli noin sadan Linnunradan mittainen.
Tunnetun fyysikon ja kosmologin Stephen Hawkingin mukaan mustat aukot eivät nielaisekaan kaikkea ikuisesti, vaan sinne joutuva aine saattaa päätyä mustasta aukosta jopa toiseen universumiin.
Noin 70 miljoonaa vuotta sitten Maahan iskeytyi Lappajärven alueelle kilometrin läpimittainen asteroidijärkäle arviolta 60 000 km/h nopeudella. Synnyttäen Euroopan suurimman meteoriittijärven, Lappajärven.
Valtavan räjähdyksen jäljiltä kaikki elämä kuoli yli 300 kilometrin säteellä.
Järven lähistöä tutkittaessa paljastui kiinnostava ruskea kupla. Se osoittautui akaganeiitiksi.
Akaganeiitti on taivaallista alkuperää !!!
Mineraali on saanut nimensä japanilaisesta Akaganen kaivoksesta, mistä sitä löydettiin ensimmäisen kerran maapallolla vuonna 1961.
Kuun syntytapahtumaa on mallinnettu tietokonelaskuilla.
Tutkijat ovat kokeilleet monenlaisia massoja ja törmäyskulmia.
Niiden mukaan törmäys kohtisuoraan ei olisi synnyttänyt kuuta, kuten ei myöskään kahden saman massaisen kappaleen törmäys.
Törmäysteoriassa Maan radalla liikkunut noin Marsin kokoinen protoplaneetta Theia törmäsi viistosti nykyistä pienempään alku-Maahan, ja tällöin Maasta irtosi ainesta Kuun muodostumiseen. Uuden tutkimuksen mukaan Theia toi mukanaan myös veden maapallolle.
Törmäysteoria tekee Kuun synnyn Maan tyyppiselle planeetalle harvinaiseksi, sillä se vaatii sopivan nopeuden, tulokulman ja törmäävien kappaleiden massan.
Maahan törmännyt Theia liikkui Maan radalla ns. hevosenkenkäradalla, joka olisi alkanut heilua planeettojen ratojen vaikutuksesta käyden yhä lähempänä Maata, kunnes törmäsi siihen.
Näihin aikoihin Aurinkokunta lienee ollut alle 200 miljoonan vuoden ikäinen ja nykyisten planeettojen alkioiden seassa vaelteli pienempiä planeetta-alkioita eli protoplaneettoja. Maan massa oli silloin puolet tai kolmasosa nykyisestä massasta.
Merkuriuksella, Marsilla ja Venuksella ei ole vastaavan kokoisia kuita kuin Maalla.
Maan ja Theian törmäys
Theian törmäyksessä Maahan vapautui räjähdysmäisen nopeasti energiaa.
Valtavassa mullistuksessa maankuori repesi, Maan vaippa muovautui uudestaan ja valtava törmäysenergia kuumensi kiveä silikaattihöyrykaasukehäksi Maalle, jonka muoto muutteli rajusti törmäykseen liittyvässä rajussa mylläkässä.
Törmääjän rautaydin sulautui Maan rautaytimeen. Kuumaa törmäysjätettä lensi kaasuna Maasta ulos. Puolet alku-Maan massasta hävisi kun törmäys heitti Maasta massaa noin kaksi kertaa enemmän kuin Kuussa on nyt.
Maata kiertävä siitä irronnut massa asettui nopeasti kaasuosasten keskinäisissä törmäyksissä renkaan muotoon. Aineen lämpötila olisi ollut alussa yli 4000 astetta alle 8 maan säteen päässä Maasta. Kuuman kaasun jäähtyessä renkaaseen ilmestyi hitusia hieman samaan tapaan kuin rakeita ukkospilveen ja hituset alkoivat keskinäisissä törmäyksissä kasvaa suuremmiksi.
Kuun synty vei vain noin 10 vuotta.
Tähän saakka fysiikan peruslait ovat olleet ainakin fyysikoille suhteellisen selkeät. Hiukkasfysiikan standardimalli kuvaa heikon ja vahvan vuorovaikutuksen sekä sähkömagneettisen vuorovaikutuksen.
Neljäs tunnettu vuorovaikutus on painovoima, joka saa omenan putoamaan maahan ja pitää planeetat kiertämässä aurinkoa.
Standardimalli kuvaa myös alkeishiukkaset, joista aine koostuu. Aikaisemmin ei ole saatu kokeellisia tuloksia, jotka eivät olisi sopusoinnussa tämän standardimallin kanssa.
Paitsi kerran. Brookhavenin laboratoriossa vuosina 1997-2001, joissa havaittiin hyvin mitätön mutta häiritsevä ristiriita mittaustulosten ja teoreettisen arvon välillä. Mikään fysiikan standardimallissa ei selittänyt sitä.
Yhdysvalloissa Illinoisissa sijaitsevan Fermilabin tutkijat ovat tehneet vastaavia kokeita ja ovat nyt kenties onnistuneet tekemään läpimurron.
– 20 vuotta Brookhavenin mysteerin ihmettelyn jälkeen otsikoiden pitäisi kuulua, että me olemme vahvistaneet Brookhavenin tutkimustulokset.
Fermilabin hiukkaskiihdyttimessä myoni-niminen hiukkanen käyttäytyi niin, että sitä selittää vain nykyfysiikalle tuntematon voima. Fysiikan standardimallin mukaan alkeishiukkasen olisi pitänyt väristä tietyllä tahdilla, mutta tahti olikin laskelmia nopeampi. Tämä voi johtua siitä, että pelissä oli selittämätön voima, tuntematon viides vuorovaikutus.
Tutkijat ympäri maailmaa ovat kiihtyneitä.
Fermilabin mittaukset voivat olla samanlainen fysiikkaa mullistava ja Nobel-palkinnon arvoinen löydös kuin Higgsin bosoni, mutta eivät aivan vielä.
Todennäköisyys sille, että kyse on silkasta sattumasta, on yksi 40 000:sta, eli niin sanotusti 4,1 sigma, kun vahvistusta varten sen pitäisi olla 5,0 sigma. Tarkemmin ilmaistuna yksi 3,5 miljoonasta. Todisteet ovat siis vahvoja mutta eivät vedenpitäviä eli ne vaativat vielä lisävahvistusta ja uusia kokeita, mutta fyysikot uskovat, että nyt ollaan uuden äärellä. .
Mutta mitä Fermilabissa sitten huomattiin?
Myoni huojui ennustamattomasti. Outo huojuminen on nykyfysiikalle selittämätön ilmiö.
Tämä niin kutsuttu viides voima voisi selittää muun muassa sen, miksi maailmankaikkeus laajenee kiihtyvällä tahdilla. Gravitaation pitäisi päin vastoin hidastaa laajenemista.
Pimeä energia sen sijaan työntää galaksijoukkoja poispäin toisistaan. Pimeän energian luonnetta ja mahdollista välittäjähiukkasta ei tunneta. Nyt voidaan olla lähempänä maailmankaikkeuden syvimmän olemuksen ymmärtämistä.
Julkistetut tulokset on lähetetty useampaan alan julkaisuun vertaisarviointia varten. Fermilab myös jatkaa tutkimuksiaan. Kansainväliseen ryhmään kuuluu 200 tutkijaa 35 eri laitoksesta.
Tutkijat eivät ole havainneet vastaavaa ulosvirtausta koskaan aikaisemmin. ”Tämä yllätti meidät täysin”.
Tähtitieteilijöitä on hämmentänyt epätavallinen ilmiö, kun tutkijaryhmä havaitsi mustan aukon ”röyhtäisevän” ulos tähden, jonka se oli ahmaissut yli kaksi vuotta aikaisemmin.
Tapahtumaketju sai alkunsa vuonna 2018, kun tutkijat havaitsivat tähden imeytyvän mustaan aukkoon, mikä ei itsessään ole harvinaista. Todellinen yllätys koettiin kesäkuussa 2021, kun musta aukko alkoi säteilemään energiaa epätavallisella nopeudella.
Koska mustaan aukkoon ei ollut päätynyt mitään muuta, tutkijat tulivat tulokseen, että sen on täytynyt ”röyhtäistä” ulos materiaalia lähes kolme vuotta aiemmin nielaistuksi tulleesta tähdestä.
– Tämä yllätti meidät täysin. Kukaan ei koskaan ole nähnyt mitään vastaavaa aikaisemmin. Ikään kuin tämä musta aukko olisi äkillisesti alkanut röyhtäilemään materiaalia tähdestä, jonka se söi vuosia sitten. tutkimusta johtanut tutkija Yvette Cendes Harvard & Smithsonianin astrofysiikan laitokselta sanoo tiedotteessa.
Tutkimus julkaistiin Astrophysical Journal -lehdessä. Tutkittu musta aukko on nimetty AT2018hyziksi.
Tähtitieteilijät ovat aiemmin törmänneet vastaavaan ilmiöön, jossa musta aukko sylkäisee nielaisemansa tähden ulos. Aiemmin havaituissa tapauksissa se on kuitenkin tapahtunut muutaman kuukauden sisällä sen jälkeen, kun musta aukko on imaissut tähden. Kolmen vuoden tauko näiden vaiheiden välillä tekee havainnosta ennen näkemättömän.
Toinen hämmentävä tekijä on nopeus, jolla materiaali on virrannut ulos mustasta aukosta. Suurimmassa osassa tapauksissa ulosvirtaus tapahtuu valonnopeuden kymmenesosalla. Tässä tapahtumassa ulosvirtaus saavutti jopa puolet valonnopeudesta.
Tutkijat eivät ole varmoja, mikä on aiheuttanut AT2018hyzin viivästyneen ulosvirtauksen, vaikka he ovatkin esittäneet muutamia vaihtoehtoja ilmiölle. He kuitenkin epäilevät, että ilmiö saattaa olla yleisempi kuin aiemmin on uskottu.
– Tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme nähneet näin pitkän viiveen. Seuraava askel on tutkia, tapahtuuko tätä säännöllisesti, tutkimukseen osallistunut Harvardin yliopiston tähtitieteen professori Edo Berger sanoo lausunnossa.
Musta aukko on äärimmäisen tiheä, ja sen painovoima on niin voimakas, ettei yksikään hiukkanen tai sähkömagneettinen säteily pysty pakenemaan sen alueelta. Mustaa aukkoa ympäröivää rajaa, jonka takaa pakeneminen on mahdotonta, kutsutaan tapahtumahorisontiksi.
Ennen tapahtumahorisontin saavuttamista pakeneminen on kuitenkin joissain tapauksissa mahdollista.
– On raja, jonka jälkeen olet liian lähellä mustaa aukkoa voidaksesi paeta sitä – sitä kutsutaan tapahtumahorisontiksi. Mutta tämä (ulosvirrannut) materiaali ei missään vaiheessa ylittänyt sitä rajaa, ainakaan parhaimpien arvioidemme mukaan, Cendes selittää.
Toisin sanoen tähti oli tarpeeksi lähellä mustaa aukkoa luhistuakseen äärimmäisen voimakkaan painovoiman vaikutuksesta, mutta ei tarpeeksi lähellä päätyäkseen tapahtumahorisontin taa.
Ennen näkemätön löydös merkitsee uusia tutkimusmahdollisuuksia tutkijoille.
– Teoreetikoille tämä on todella jännittävää, koska yhtäkkiä se avaa uuden ulottuvuuden ymmärryksellemme fysiikasta ja siitä, mikä on mahdollista...
Messenger-luotain kiersi Merkuriusta kymmenen vuotta.
Merkuriuksen hiilipitoisen pinnan alla oli muinoin niin kova paine ja korkea lämpötila, että syvyyksiin saattoi syntyä timanttien iso kerrostuma. Hiilestä saattoi muodostua raakatimantteja.
Merkurius on karu ja aurinkokuntamme pienin planeetta. Sen pinnan alta näyttää kuitenkin löytyneen planeetta Maan asukkaille suuri aarre. Sen vaipassa satojen kilometrin syvyyksissä on nimittäin paksu kerros timantteja, planeettojen tutkijat kertovat.
Merkurius on hämmentänyt planeettojen tutkijoita jo pitkään, kertoo verkkosivu Space.com.
Planeetalla on useita ominaisuuksia, jotka ovat vieraita aurinkokuntamme muille seitsemälle planeetalle.
Merkuriuksella on ensinnäkin hyvin tumma pinta. Lisäksi planeetan ydin on hyvin tiheä. Merkuriuksen tulivuoret simahtivat melko nopeasti, kun planeetta syntyi.
Muista planeetoista poikkeavaa on myös Merkuriuksen pinta: siinä on laikkuja, jotka koostuvat grafiitista. Grafiitti on yksi puhtaan, kiinteän hiilen kiderakenteista.
