Posljedica Einsteinove teorije
Godine 1916. Karl Schwarzschild je teoretski predvidio crne rupe
Bljeskovi gama zraka
Tridesetih godina prošlog stoljeća indijski astrofizičar SubramanianChandrasekhar je proučavao što se događa sa zvijezdom kad joj ponestane goriva. Otkrio je da krajnji rezultat ovisi o masi zvijezde. Ako je ova zvijezda doista velika, recimo, s masom od 20 Sunca, tada se njezina gusta jezgra urušava do crne rupe.
Naleti gama zraka otkriveni su prizemnom opremom. (Kredit za sliku: NASA / Swift / Cruz deWilde)
Sve se to događa nevjerojatno brzo, uu roku od nekoliko sekundi, i oslobađa ogromnu količinu energije u obliku eksplozije gama zraka. Ova baklja može emitirati onoliko energije u svemir koliko obična zvijezda emitira tijekom cijelog svog života. A teleskopi na Zemlji otkrili su nekoliko takvih događaja kada se rađaju crne rupe, unatoč udaljenosti od milijardi svjetlosnih godina.
Gravitacijski valovi
Crne rupe ne postoje uvijek izolirane -ponekad se pojavljuju u parovima, kružeći jedan oko drugog. Kada to učine, gravitacijska interakcija između njih stvara valove u prostorvremenu koji se šire kao gravitacijski valovi. Inače, ovo je još jedno predviđanje Einsteinove teorije relativnosti.
Umjetnički dojam gravitacijskih valova.Crne rupe koje kruže jedna oko druge stvaraju valove u prostor-vremenu koje putuju prema van u obliku gravitacijskih valova. (Slika ljubaznošću R. Hurta / Caltech-JPL)
Zvjezdarnice poput LIGO -a i Djevice daju znanstvenicimasposobnost otkrivanja ovih valova. Fizičari su najavili prvo otkriće povezano s spajanjem dvije crne rupe još 2016. godine. S povećanjem osjetljivosti detektora, znanstvenici otkrivaju i druge događaje koji su pokrenuli gravitacijske valove. Na primjer, sudar između crne rupe i neutronske zvijezde, koji se dogodio daleko izvan Mliječne staze, na udaljenosti od 650 milijuna do 1,5 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje.
Nevidljivi satelit
Još jedan dokaz postojanja crnih rupa— njihov gravitacijski utjecaj na druge zvijezde. Dok su 2020. godine promatrali uobičajeni par rotirajućih zvijezda HR 6819, astronomi su primijetili neobičnosti u njihovom kretanju.
Umjetnički otisak prikazuje orbite objekata u trostrukom sustavu HR 6819. (Slika ljubaznošću L. Calzade / ESO)
Mogu se objasniti samo prisutnošćutreći, potpuno nevidljiv objekt. Znanstvenici su izračunali njegovu masu - ispostavilo se da je četiri puta veća od Sunca - i shvatili da bi to mogla biti samo crna rupa. Usput, jedan je od najbližih Zemlji, nalazi se samo 1000 svjetlosnih godina od njega.
RTG objekt
Prvi predmet koji su znanstvenici prepoznaliobjekt Cygnus X-1 (ili Cyg X-1) postao je crna rupa. Ovo je izvor X-zraka u zviježđu Labuda, otkriven 1964. godine. Gotovo odmah, astronomi su pretpostavili da je izvor zračenja crna rupa, koja se nalazi u binarnom sustavu zajedno s plavim supergigantom. Međutim, mnogi stručnjaci vjeruju da su svi dokazi o njegovom postojanju neizravni, a Cygnus X-1 bi mogao biti, na primjer, neutronska zvijezda. Britanski astronom i popularizator znanosti Stephen Hawking 1974. godine okladio se da to nije tako.
Glavna prepreka prepoznavanju Labuda X-1 kao crne rupe je neizvjesnost udaljenosti do objekta. Međutim, 2011. godine astronomi su to izračunali.
Crna rupa Cygnus X-1 izvlači materijal iz masivne plave prateće zvijezde. (Slika ljubaznošću NASA -e / CXC)
Autori novog rada analizirali su podatkeprikupljeni radioteleskopima Very Long Baseline Array. Prema znanstvenicima, udaljenost do Cygnusa X-1 je 6050 svjetlosnih godina ±400 svjetlosnih godina. Štoviše, masa plavog superdiva je 19 puta veća od mase Sunca, a sam izvor X-zraka je 14,8 puta veći od Sunčeve mase.
Nova vrijednost mase puno je veća od kritične vrijednostigranica koja dijeli neutronsku zvijezdu i crnu rupu (nakon “smrti” velika zvijezda se može pretvoriti u jedan od tih objekata). Dakle, novi rad pruža dokaze da je prva crna rupa doista jedna.
Supermasivne crne rupe
Podaci znanstvenika ukazuju da poredObične crne rupe postoje i supermasivne. Svaki od njih ima milijune ili čak milijarde solarnih masa, a skrivaju se u središtima galaksija od samog početka povijesti svemira.
U središtu naše galaksije nalazi se supermasivna crna rupa u regiji poznatoj kao Strijelac A.
(Slika zasluga: ESA - C. Carreau)
Prema NASA -i, središnje crne rupe ugalaksije su okružene akrecijskim diskovima koji emitiraju intenzivno zračenje na svim valnim duljinama svjetlosti. Znanstvenici imaju dokaze da se jedan od njih - masivni i kompaktni objekt Sgr A * (Strijelac A *) - nalazi u središtu Mliječne staze. Što su zvijezde bliže njoj, to se više okreću - do 8% brzine svjetlosti. Centralna crna rupa Mliječne staze trenutno se procjenjuje na oko 4 milijuna solarnih masa.
Spaghettification
Još dokaza o postojanju crnih rupa -ovo je špagetifikacija. Tijekom tog procesa, ogromna gravitacijska sila crne rupe vuče objekt u tanke niti. To se obično događa sa zvijezdom koja se približila crnoj rupi. U listopadu 2020. astronomi su svjedočili spagetifikaciji. Vidjeli su bljesak svjetlosti zvijezde dok ju je crna rupa raskomadala. To se dogodilo u galaksiji udaljenoj 215 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje.
I na kraju - izravna slika
U travnju 2019. znanstvenici su dobili prvu izravnu sliku supermasivne crne rupe u središtu aktivne galaksije Messier 87.
Akrecijski disk
Ovu su fotografiju snimili astronomiteleskop Event Horizon. Zapravo, ovo nije jedan instrument, već velika mreža teleskopa razasutih po cijelom svijetu. Fotografija jasno prikazuje tamnu sjenu 6,5 milijardi solarne crne rupe naspram narančastog sjaja okolnog akrecijskog diska.
Čitati Unaprijediti
Pogledajte ažurirane lovce F-15: oni nose 24 projektila zrak-zemlja
Svemirski brod udaljen nekoliko kilometara: sve što se zna o novom kineskom projektu
Do 2100. godine 95% oceana bit će nenastanjivo
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) je laserski interferometrijski opservatorij gravitacijskih valova.
Virgo je francusko-talijanski detektor gravitacijskih valova koji se nalazi u EGO-u (European Gravitational Observatory).