10 Asiaa, Joita Mustat Aukot Kykenevät - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

10 Asiaa, Joita Mustat Aukot Kykenevät - Vaihtoehtoinen Näkymä
10 Asiaa, Joita Mustat Aukot Kykenevät - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: 10 Asiaa, Joita Mustat Aukot Kykenevät - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: 10 Asiaa, Joita Mustat Aukot Kykenevät - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: ALKUKANTAISET MUSTAT AUKOT 2024, Saattaa
Anonim

Olemme kirjoittaneet useita kertoja mustien reikien kyvystä absorboida melkein mitä tahansa universumin ainetta. Viime aikoina tiede on kuitenkin pystynyt löytämään kokonaisen arsenaalin näiden esineiden muista erityispiirteistä. Osoittautuu, että he eivät vain pysty liikkumaan melkein valonopeudella ja osoittamaan merkkejä todellisista avaruusmaniakeista tuhoamalla ja syömällä kaiken polullaan, vaan myös osoittavat huomattavasti joustavampaa käyttäytymistä kuin olemme tottuneet heiltä odottamaan. Tänään puhumme mihin muuhun nämä esineet kykenevät.

Pyöritä nopeasti

Tutkijat ovat ensimmäiset, jotka mittaavat supermassiivisen mustan aukon pyörimisnopeuden tarkasti. Se on uskomatonta - 84 prosenttia valon nopeudesta.

Image
Image

60 miljoonan valovuoden päässä sijaitsevan galaksin NGC 1365 musta aukko hämmästytti tutkijoita ominaisuuksiltaan. Sen halkaisija on 3,2 miljoonaa kilometriä ja sen massa on suunnilleen yhtä suuri kuin useita miljoonia aurinkomassoja.

Pyöriessään se taivuttaa kirjaimellisesti paitsi tilaa, myös aikaa taaksepäin, muodostaen sytyttävän röntgensäteiden, kaasun ja pölyn porealtaan, joka putoaa suolistoonsa. Kaikki tämä asia kuuluu todennäköisesti mustaan reikään yhdestä suunnasta, mikä tiedemiesten mukaan antaa sille niin uskomattoman pyörimisnopeuden.

Mainosvideo:

Yhdistä ryhmiin

Tähtitieteilijöiden havaitsemiin suurimpiin galakseihin on kirjaimellisesti kylvetty supermassiivisia mustia reikiä. Ne ovat niin valtavia, että tutkijat epäilevät yksittäisten tähtien esi-ikäisiä. Tutkijat ovat pitkään epäilleet, että supermassiiviset mustat aukot voisivat syntyä tiheissä tähtiklustereissa, jotka muodostuvat kuolleiden binaarien ryhmistä tai pienempiä mustien reikien ryhmistä, jotka sulautuvat ajan myötä muodostamaan todellisia superiaineita.

Image
Image

Mielenkiintoista on, että olettamus on vihdoin löytänyt todellisen vahvistuksen. Linnunradan keskuksen röntgenanalyysi osoitti, että galaksissamme aivan keskustassa on erittäin tiheä alue, jolla voi olla jopa 12 mustaa reikää, jotka kiertävät Linnunradan pääkeskimmäistä mustaa reikää - Jousimies A *.

Lisäksi analyysi osoitti, että galaksiamme keskialueelta löytyy yhteensä enintään 20 000 mustaa reikää.

Heitä Jupiterin kokoinen aine (joskus suuntaan)

Teoreettiset laskelmat ja tietokonesimulaatiot viittaavat siihen, että lähellä galaksiamme keskimäärin mustaa reikää - Jousimies A * - voi olla erittäin massiivinen tähti, joka lähestyy kymmenentuhannen vuoden välein reikää hyvin lähellä, minkä vuoksi jälkimmäinen vetää siitä tähtiaineen muodostaen siitä pitkä hehkulamppuvirta. Osan reikästä syö itse reikä, kun taas toinen heitetään avaruuteen. Osa tästä aineesta pysyy kuitenkin riittävän kaukana etäisyydestä reikästä ja pystyy sulautumaan planeetan kokoiseksi palloksi. Mutta mielenkiintoisin asia ei ole edes se.

Image
Image

Nämä aineen pilvet, joissakin tapauksissa Neptunuksen koko, ja joskus yhtä suuret kuin Jupiter, heitetään galaktiseen avaruuteen nopeudella 3,2 - 32,2 miljoonaa kilometriä tunnissa. Tutkijoiden laskelmien mukaan tähden vuoroveden tuhoamisen tapahtumien seurauksena noin 100 miljoonaa näistä ruumista heitetään avaruuteen. Ja ehkä, jotkut heistä ohjataan suuntaan.

Piilota galaktinen menneisyys

Atacama-suureen millimetriaaltoisen antenniryhmän (ALMA) radioteleskooppikompleksi antoi tutkijoille mahdollisuuden etsiä ensimmäistä kertaa mustan aukon ytimestä - pöly- ja kaasukokoelmasta, joka kiertää galaktisen hirviön "suu" ja näyttää donitsilta.

Image
Image

Tutkimuksen kohde sijaitsee 47 miljoonan valovuoden päässä Cetus-tähdistössä. ALMA: n hämmästyttävän tehon ja herkkyyden ansiosta tutkijat ovat jopa laskeneet sen leveyden. Se on noin 20 valovuotta vanha. Tarkkailemalla mustien reikien toria, tutkijat voivat oppia lisää galaksien menneisyydestä. Esimerkiksi epäsymmetrinen toruksen muoto voi osoittaa, että galaksi voisi sulautua toisen galaksin kanssa tietyn ajanjakson aikana historiassaan.

Imeytä ainetta uskomattoman nopeudella

Miljardin valovuoden päässä Berenicen kooman tähdistön suuntaan on erittäin kirkas galaksi PG211 + 143. Galaksi velkaa kirkkautensa mustalle keskelle reikälle, joka imee avaruutta avaruudesta uskomattoman nopeudella 100 000 km / s.

Image
Image

Tutkijat havaitsivat, että tämän galaksin röntgensäteily aiheuttaa merkittävän punasiirtymän, joka selittyy aineen liikkeellä tässä galaksissa suoraan kohti keskimmäistä supermassiivista mustaa reikää valtavalla nopeudella, joka on noin 30 prosenttia valon nopeudesta. Tämä kaasu pyörii tuskin mustan aukon ympäri, mutta siirtyy suoraan sen keskipisteeseen suorassa linjassa ollessa uskomattoman lähellä mustan aukon keskustaa vain 20-kertaisesti mustan aukon koon verran.

Vaeltaa avaruudessa

Tähtitieteilijät ovat jo kauan oletaneet, että mustia reikiä voidaan joskus heittää galakseistaan. Ja erittäin vahva näyttö tästä oletuksesta, kuten kävi ilmi, sijaitsee noin 8 miljardia valovuotta meistä. Se on kvaasari 3C 186, jonka massa on miljardi aurinkoa.

Image
Image

Tutkijat ovat havainneet, että kvartaari pyrkii täydellä höyryllä poistumaan alkuperäisestä galaksiklusteristaan. Tutkijoiden laskelmien mukaan kvaasarin kaasupilvi kuljetetaan nopeudella 7,6 miljoonaa kilometriä tunnissa. Esimerkiksi sellaisella nopeudella on mahdollista saavuttaa Kuu maasta vain 3 minuutissa.

Tähtitieteilijät uskovat, että syynä tähän "pakoon" ovat painovoima-aallot - kahden supermassiivisen mustan aukon sulautumisen tulos. Tämän sulautumisen seurauksena he loivat voimakkaan iskotaallon, jonka vahvuus oli verrattavissa 100 miljoonan supernovan samanaikaiseen räjähdykseen, joka kirjaimellisesti työnsi kvasarin pois "kotipaikastaan".

Varastaminen suuremmilta sukulaisilta

Tällä hetkellä tähtitieteilijät eivät ole vain vahvistaneet viittä mustien reikien ja niiden tuottamien painovoima-aaltojen sulautumisen tapahtumia, vaan myös tunnistaneet yhden niistä, joka erottuu yleisestä taustasta. Puhumme kahden mustan aukon sulautumisesta, joiden massan ennusteiden mukaan olisi pitänyt olla 10–15 aurinkoista. Itse asiassa kävi ilmi, että molempien mustien reikien massa ylittää 20 aurinkoa.

Kerättyjen tietojen analysoinnin jälkeen tutkijat tulivat siihen johtopäätökseen, että molemmat mustat reikät saivat painoa johtuen siitä, että he varastivat "ruokaa" paljon suuremmasta mustasta aukosta, joka on myös galaktisen keskuksen lähellä.

Image
Image

Ennen kuin heistä tuli mustia aukkoja, nämä varkaat olivat kaksi massiivista tähteä. Tähtien evoluution aikana ne romahtivat mustiin reikiin ja alkoivat houkutella galaktisen keskukseen, jossa oli jo supermassiivinen musta aukko, joka absorboi sitä ympäröivää kaasua ja pölyä. Kaksi "murua" onnistui varastamaan osan asiasta mustasta aukosta ja saavutti melkein kolme kertaa alkuperäisen koon massan ennen sulautumista toisiinsa.

Käytä ruokaa varten magneettikenttiä

Astronomien mukaan yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka määräävät mustan aukon massan, voi olla sen magneettikenttä. Tutkiessaan 600 miljoonan valovuoden päässä sijaitsevaa Cygnus A-galaksia, tutkijat löysivät galaktisen keskuksestaan erittäin vahvan magneettikentän.

Lisäanalyysi osoitti, että musta aukko Cygnus A on erittäin aktiivinen. Tutkijat uskovat, että se on kokoelmassaan voimakkain galaktinen radioaktiivisen säteilyn lähde, joka syntyy ympäröivän aineen absorboitumisen kautta reikään. Ja tässä tapauksessa tutkijoiden mukaan sen magneettikenttä vie aktiivisen osan, joka houkuttelee aineen mustan aukon torukseen ja sen syvyyksiin.

Image
Image

Tähtitieteilijöiden mukaan ero aktiivisten galaktien, kuten Cygnus A, ja passiivisten galaksien, kuten Linnunreitin, välillä on magneettikentän läsnäolo ja puute.

Piiloutua pieniin galakseihin

Fornax-tähdistössä Fornax UCD3-galaksissa on vain 100 miljoonaa tähteä. Tämä on todellinen murua verrattuna samaan Linnunrataan, jossa oletettavasti voi sijaita satoja miljardeja tähtiä. Fornax UCD3 -galaktiksen säde on vain noin 300 valovuotta. Pienestä koostaan huolimatta "erittäin kompakti kääpiö" UCD3 on yksi maailmankaikkeuden tiheimmistä galakseista.

Image
Image

Sen ytimessä on supermassiivinen musta reikä, jossa on 3–5 miljoonaa aurinkomassoa. Se on melkein yhtä raskas kuin Jousimiehen A * musta reikä Linnunradan keskipisteessä, joka on noin 150 000 valovuotta poikki.

UCD3-mustan aukon löytö osoittautui vain neljäs tapaukseksi supermassiivisten mustien reikien löytämisestä ultrakompaktoituneissa galakseissa. Tähtitieteilijöiden arvion mukaan reikän osuus on 4 prosenttia galaksin kokonaismassasta. Muussa tapauksessa tämä osuus on vain 0,3 prosenttia.

Tutkijat epäilevät, että aikaisemmin galaksi UCD3 oli vielä suurempi, mutta läheisyys suuremman galaksin kanssa menetti Fornax UCD3: n suurelta osin tähtiä ja muutti sen kääpiöksi.

Syö aurinko meidän kahdessa päivässä

Tähtitieteilijät ovat löytäneet huomattavan surkean mustan aukon, joka syntyi noin 12 miljardia vuotta sitten. Löydetty kvaasari absorboi yhtä aurinkoa vastaavan massan joka toinen päivä. Tämän ruokahalun takia musta reikä kasvaa niin nopeasti, että sen säteily on tuhansia kertoja kirkkaampi kuin koko galaksin. Aivan sama säteily tapahtuu aineen ja kaasujen kuumentuessa, jonka se absorboi.

Image
Image

Tutkijat eivät ole vielä selvittäneet, kuinka "pimeinä aikoina" saatu musta aukko saavutti niin nopeasti massansa, mutta he ovat hyvin tietoisia sen mahdollisuuksista.

Jos tämä hirviö olisi Linnunradan keskustassa, sen kirkkaus olisi kymmenen kertaa suurempi kuin taivaan täysikuun kirkkaus. Kohde olisi niin kirkas, että se jättäisi varjoon enemmän tähtiä taivaalla, ja tappaisi meidät kaikki myös röntgensäteillään.

Nikolay Khizhnyak