Einstein elméletének következménye
1916-ban Karl Schwarzschild elméletként jósolta meg a fekete lyukakat
Gammasugár kitör
Az 1930 -as években Subramanian indiai asztrofizikusChandrasekhar tanulmányozta, mi történik egy csillaggal, ha elfogy az üzemanyag. Megállapította, hogy a végeredmény a csillag tömegétől függ. Ha ez a csillag valóban nagy, mondjuk 20 Nap tömegével, akkor sűrű magja fekete lyukba omlik.
A földi berendezések észlelik a gamma-sugárzásokat. (Kép jóváírása: NASA / Swift / Cruz deWilde)
Mindez hihetetlenül gyorsan történikpillanatok alatt, és hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel gamma-kitörés formájában. Ez a fáklya annyi energiát tud kibocsátani az űrbe, mint amennyit egy átlagos csillag bocsát ki egész élete során. A földi teleszkópok pedig több olyan eseményt észleltek, ahol fekete lyukak születnek, annak ellenére, hogy a távolság több milliárd fényév.
Gravitációs hullámok
A fekete lyukak nem mindig léteznek elszigeteltennéha párban, egymás körül keringve jelennek meg. Amikor ezt teszik, a köztük lévő gravitációs kölcsönhatás hullámokat hoz létre a téridőben, amelyek gravitációs hullámokként terjednek szét. Ez egyébként Einstein relativitáselméletének egy másik előrejelzése.
A művész benyomása a gravitációs hullámokról.Az egymás körül keringő fekete lyukak hullámokat hoznak létre a téridőben, amelyek gravitációs hullámokban haladnak kifelé. (A kép jóvoltából R. Hurt / Caltech-JPL)
Az olyan megfigyelőközpontok, mint a LIGO és a Szűz adnak tudósokatezen hullámok észlelésének képessége. A fizikusok 2016 -ban jelentették be az első felfedezést, amely két fekete lyuk egyesülésével kapcsolatos. Ahogy az érzékelő érzékenysége nő, a tudósok más eseményeket is észlelnek, amelyek gravitációs hullámokat váltottak ki. Például a fekete lyuk és a neutroncsillag ütközése, amely messze a Tejút túloldalán történt, 650-1,5 milliárd fényév távolságra a Földtől.
Láthatatlan műhold
Újabb bizonyíték a fekete lyukak létezésére— gravitációs hatásuk más csillagokra. Miközben 2020-ban megfigyelték a szokásos forgó csillagpárt, a HR 6819-et, a csillagászok furcsaságokat észleltek mozgásukban.
A művész nyomatán a HR 6819 hármas rendszerben lévő tárgyak pályája látható. (A kép jóvoltából: L. Calzada / ESO)
Ezeket csak a jelenléte magyarázhatjaharmadik, teljesen láthatatlan tárgy. A tudósok kiszámították a tömegét - négyszer annyi, mint a Nap -, és rájöttek, hogy csak fekete lyuk lehet. Egyébként ez az egyik legközelebb a Földhöz, mindössze 1000 fényévnyire található tőle.
Röntgen tárgy
A legelső tárgy, amelyet a tudósok felismerteka Cygnus X-1 (vagy Cyg X-1) objektum fekete lyuk lett. Ez egy röntgenforrás a Cygnus csillagképben, amelyet 1964-ben fedeztek fel. A csillagászok szinte azonnal azt feltételezték, hogy a sugárzás forrása egy fekete lyuk, amely kettős rendszerben helyezkedik el egy kék szuperóriással együtt. Sok szakértő azonban úgy vélte, hogy létezésének minden bizonyítéka közvetett, és a Cygnus X-1 lehet például egy neutroncsillag. Stephen Hawking brit csillagász és a tudomány népszerűsítője 1974-ben fogadott, hogy ez nem így van.
A Cygnus X-1 fekete lyukként való felismerésének fő akadálya az objektum távolságának bizonytalansága. 2011-ben azonban a csillagászok kiszámolták.
A Cygnus X-1 fekete lyuk egy masszív kék kísérőcsillag anyagát húzza. (Kép a NASA / CXC jóvoltából)
Az új munka szerzői elemezték az adatokata Very Long Baseline Array rádióteleszkópok gyűjtötték össze. A tudósok szerint a Cygnus X-1 távolsága 6050 fényév ±400 fényév. Ráadásul a kék szuperóriás tömege 19-szerese a Nap tömegének, maga a röntgenforrás pedig 14,8-szorosa a Nap tömegének.
Az új tömegérték sokkal nagyobb, mint a kritikus értéka határ, amely elválaszt egy neutroncsillagot és egy fekete lyukat (a „halál” után egy nagy csillag is átalakulhat ilyen objektumok egyikévé). Így az új munka bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a legelső fekete lyuk valóban egy.
Szupermasszív fekete lyukak
A tudósok adatai azt mutatják, hogy amellettLéteznek hagyományos és szupermasszív fekete lyukak. Mindegyikük több millió vagy akár milliárdnyi naptömeggel rendelkezik, és a világegyetem történetének kezdete óta a galaxisok központjában rejtőzik.
Galaxisunk közepén egy szupermasszív fekete lyuk található a Sagittarius A néven ismert régióban.
(Kép jóváírása: ESA - C. Carreau)
A NASA szerint központi fekete lyukak vannakA galaxisokat felhalmozódó korongok veszik körül, amelyek intenzív sugárzást bocsátanak ki a fény minden hullámhosszán. A tudósok bizonyítékokkal rendelkeznek arról, hogy egyikük - a masszív és kompakt Sgr A * (Nyilas A *) - a Tejútrendszer közepén található. Minél közelebb vannak a csillagok, annál jobban forognak - a fénysebesség 8% -áig. A Tejút központi fekete lyukának becslése szerint jelenleg körülbelül 4 millió naptömeg található.
Spagettezés
További bizonyítékok a fekete lyukak létezésére -ez a spagettizálás. E folyamat során a fekete lyuk hatalmas gravitációs ereje vékony szálakká húzza a tárgyat. Ez általában egy olyan csillaggal történik, amely megközelítette a fekete lyukat. 2020 októberében a csillagászok szemtanúi voltak a spagettizálódásnak. Egy csillag fényvillanását látták, amikor egy fekete lyuk széttépte. A Földtől 215 millió fényévre lévő galaxisban történt.
És végül - közvetlen kép
2019 áprilisában a tudósok megszerezték az első közvetlen felvételt a szupermasszív fekete lyukról az aktív Messier 87 galaxis közepén.
Gyűjtő korong
Ezt a fényképet csillagászok készítettékaz Event Horizon távcső. Valójában ez nem egy műszer, hanem a világon szétszórt teleszkópok nagy hálózata. A fényképen jól látható a 6,5 milliárd napos fekete lyuk sötét árnyéka a környező felhalmozódáskorong narancssárga fényével szemben.
Olvasni További
Nézze meg a frissített F-15 vadászgépeket: 24 levegő-föld rakétát szállítanak
Egy űrhajó több kilométerre: minden, amit Kína új projektjéről tudni lehet
2100 -ra az óceánok 95% -a lakhatatlan lesz
A LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) egy lézeres interferometrikus gravitációs hullám-megfigyelő.
A Virgo egy francia-olasz gravitációs hullámérzékelő, amely az EGO-ban (European Gravitational Observatory) található.