Home Tehnoloģija Zinātniekus satrauc briesmonis melnais caurums, kas aug 2,4 reizes vairāk nekā teorētiskā...

Zinātniekus satrauc briesmonis melnais caurums, kas aug 2,4 reizes vairāk nekā teorētiskā robeža

15
0

 

Melnie caurumi ir vieni no visvairāk baidītajiem objektiem Visumā.

Šīs milzīgās cieši atlocītās vielas koncentrācijas ar gravitācijas vilkšanu, kas ir pārāk spēcīga, lai varētu aizbēgt, var sagraut veselas planētas.

Un pēc zinātnieku domām, it īpaši vienam melnajam caurumam, šķiet, ir neapturama apetīte.

Atrodas 12,8 miljardu gaismas – gadu attālumā, melnais caurums, ko sauc par Racs J0320–35, ir apmēram miljardu reižu virs mūsu saules masas.

SATA no NASAChandra X – Ray observatorija atklāj, ka tā pieaug 2,4 reizes lielāka par teorētisko robežu – viena no ātrākajām likmēm, kāda jebkad reģistrēta.

Šī “kvēlojošā briesmona” enerģijas avots ir liels daudzums matēriju, piemēram, gāzes, putekļi un citi zvaigžņu atliekas.

Tā kā tas ir traki patērēts, šī lieta izdala intensīvu starojumu, ko nosaka teleskopi, piemēram, Chandra.

“Bija mazliet šokējoši redzēt šo melno caurumu, kas aug ar lēcieniem un robežām,” sacīja Luca Ighina, pētījumu autore Hārvardas – Smitsona astrofizikas centrā Kembridžā, Masačūsetsā.

Mākslinieka jēdziens par supermasīvu melno caurumu, apkārtējo materiāla disku, kas nokrīt melnajā caurumā, un strūkla, kas satur daļiņas, kas attālinās ar gaismas ātrumu. Jauni Chandra novērojumi norāda, ka melnais caurums aug ar ātrumu, kas pārsniedz parasto melno caurumu robežu, ko sauc par Eddington Limit

Melnie caurumi aug, apņemot apkārtējo lietu – procesu zinātnieki sauc par akretu, kā arī apvienojoties ar citiem melnajiem caurumiem.

Viņiem ir neticami spilgts “akreditācijas disks” – karsts gāzes disks, kas riņķo ap melno caurumu un tā galveno gaismas avotu.

Akrecijas disks tiek radīts ar materiālu, kas izstaro enerģiju, kad tas ietilpst melnajā caurumā neatkarīgi no tā, vai tas ir gāze, putekļi vai matērija.

Aptuveni miljardu reižu mūsu saules masa, šis melnais caurums, RACS J0320–35, oficiāli atrodas “supermasīvās” klasifikācijas augšējā diapazonā melnajiem caurumiem – un tas joprojām aug.

Pētnieki teorētiski, tas kļūst vēl masīvāks par ātrumu no 300 līdz 3000 saules masām gadā.

Tas nozīmē, ka tas ir līdzvērtīgs 300 līdz 3000 mūsu SUN gadā!

Lielāko lielo galaktiku centros pastāv supermasīvi melnie caurumi.

Piemēram, Sagittarius A* ir melnais caurums mūsu Piena ceļa galaktikas centrā, bet tā masa ir tikai aptuveni 4,3 miljoni reižu lielāka par mūsu saules masu.

Black Hole Racs J0320-35, kas sagūstīts caur Chandra atklātajām rentgenstaru emisijām, sver apmēram miljardu reizes lielāku mūsu saules masu

Melnais caurums RACS J0320–35, kas notverts caur Chandra atklātajām X – Ray emisijām, sver apmēram miljardu reižu virs mūsu saules masas

Anotēts melnais caurums: tieši centrā ir notikumu horizonts - punkts, kurā nekas, pat gaismas, nevar aizbēgt. Ņemiet vērā akreditācijas disku - karsts gāzes disks, kas riņķo ap melno caurumu un tā galveno gaismas avotu

Anotēts melnais caurums: tieši centrā ir notikumu horizonts – punkts, kurā nekas, pat nav viegls, nevar aizbēgt. Ņemiet vērā akreditācijas disku ” – karsts gāzes disks, kas riņķo ap melno caurumu un tā galveno gaismas avotu

Kāda ir Eddington robeža?

Eddington ierobežojums attiecas uz teorētisko augšējo robežu līdz ātrumam, ar kādu melnais caurums var absorbēt lietu.

Kad matērija tiek vilkta pret melno caurumu, tā tiek uzkarsēta un rada intensīvu starojumu virs plaša spektra, ieskaitot X – rays un optisko gaismu. Šis starojums rada spiedienu uz nesaturošo materiālu.

Kad trokšņa līmenis sasniedz kritisko vērtību, starojuma spiediens līdzsvaro melnā cauruma smagumu, un matērija parasti nevar ātrāk iekrist.

Šis maksimālais tiek saukts par Eddington robežu.

Bet tas, kas atšķir RAC J0320–35, ir tā lielā masa un neparasti augsts pieauguma ātrums.

RACS J0320–35 tika atklāts pirms diviem gadiem, izmantojot NASA Chandra X – Ray observatorijas, pasaules visspēcīgāko X – ray teleskopu.

Orbītā ap Zemi jau vairāk nekā 25 gadus Čandra ir īpaši izstrādāta, lai atklātu X – Ray emisiju no ļoti karstiem Visuma reģioniem.

Tagad, izmantojot NASA teleskopa datus, pētnieki ir spējuši precīzi noteikt melnā cauruma neticamo augšanas ātrumu.

Tas aug 2,4 reizes lielāks par Eddington robežu – teorētisko maksimālo “ātruma ierobežojumu”, kas nosaka, cik ātri melnais caurums var patērēt nozīmi.

Eddingtonas robeža ir punkts, kurā starojuma ārējais spēks pārvar gravitācijas iekšējo vilkšanu – tādu pašu smagumu, kas apņemas apkārtējo vielu.

Saskaņā ar pieņemto teoriju, virs šīs robežas, viss materiāls, kas nokrīt melnajā caurumā, tiks izpūsts starojuma spiediena dēļ, izslēdzot akretu, kas baro melno caurumu.

Tātad tas, ka tas joprojām pieaug – 2,4 reizes pārsniedz Eddington Limit -, tas pamet zinātniekus.

Mākslinieks Chandra rentgenstaru observatorijas kosmosa teleskops, kas ir pasaulē visspēcīgākais rentgenstaru teleskops, saskaņā ar NASA

Mākslinieks Chandra X – Ray observatorijas kosmosa teleskopa, kas ir pasaulē visspēcīgākais X – ray teleskops, mākslinieks, saskaņā ar NASA

Zinātnieki pacēla plīvuru uz pirmajiem attēliem, kas jebkad iemūžināti no melnā cauruma 2019. gada aprīlī. Kvēlojošais apelsīnu gredzens parāda M87 notikuma horizontu Jaunavas galaktiku kopā

Zinātnieki pacēla plīvuru uz pirmajiem attēliem, kas jebkad iemūžināti no melnā cauruma 2019. gada aprīlī. Kvēlojošais apelsīnu gredzens parāda M87 notikuma horizontu Jaunavas galaktiku kopā

Jāatzīmē, ka RACS J0320–35 ražo vairāk X -rays nekā jebkurš cits melnais caurums, kas redzams Visuma pirmajos miljardu gadu laikā, viņi saka savā rakstāpublicēts Astrofiziskās žurnālu vēstulesApvidū

Fakts, ka šis melnais caurums atrodas apmēram 12,8 miljardus gaismas – gadu no Zemes, nozīmē, ka tā gaisma ir prasījusi 12,8 miljardus gadu, lai nonāktu pie mums.

Tā kā Visumam ir 13,8 miljardi gadu, astronomi redz šo melno caurumu tikai 920 miljonus gadu pēc Visuma sākuma.

Melnie caurumi ir tik tālu, ka viena attēla iegūšana tika pārvaldīta tikai 2019. gadā, izmantojot masīvu Zemes teleskopu tīklu.

Tomēr mums ir ļoti labas iespējas līdz 2035. gadam redzēt melnā cauruma eksploziju.

Cita zinātnieku komanda nesen ziņoja, ka nākamajos 10 gados ir 90 procentu iespēja, ka nākamajos 10 gados eksplodē vismaz viens melnais caurums.

Ja un kad tas notiek, teleskopi, kas novietoti kosmosā un šeit uz Zemes, vajadzētu būt iespējai uztvert notikumu.

 

Melnajiem caurumiem ir gravitācijas vilkšana tik spēcīga, pat gaisma nevar aizbēgt

Melnie caurumi ir tik blīvi, un to gravitācijas vilkšana ir tik spēcīga, ka neviena starojuma forma tos nevar aizbēgt – pat nav viegla.

Tie darbojas kā intensīvi gravitācijas avoti, kas ap tiem aizrauj putekļus un gāzi. Tiek uzskatīts, ka viņu intensīvā gravitācijas vilkšana ir tā, ko zvaigznes Galaktikās orbītā.

Tas, kā tie veidojas, joprojām ir slikti izprotami. Astronomi uzskata, ka tie var veidoties, kad liels gāzes mākonis līdz 100 000 reizes lielāks nekā saule, sabrūk melnā caurumā.

Pēc tam daudzas no šīm melno caurumu sēklām saplūst, veidojot daudz lielākus supermasīvus melnos caurumus, kas atrodami katras zināmās masīvās galaktikas centrā.

Alternatīvi, supermasīva melnā cauruma sēkla varētu nākt no milzu zvaigznes, apmēram 100 reizes lielāka par saules masu, kas galu galā veidojas melnā caurumā pēc tam, kad tai beidzas degviela un sabrūk.

Kad šīs milzu zvaigznes mirst, tās iet arī “Supernova” – milzīgs sprādziens, kas šo lietu izvada no zvaigznes ārējiem slāņiem dziļā telpā.

 

avots