כתוצאה מהתיאוריה של איינשטיין
בשנת 1916, קרל שוורצשילד חזה חורים שחורים כתיאורטי
פרצי קרני גמא
בשנות השלושים, האסטרופיזיקאי ההודי סוברמניצ'אנדראסכר חקר מה קורה לכוכב כשנגמר לו הדלק. הוא מצא שהתוצאה הסופית תלויה במסת הכוכב. אם הכוכב הזה באמת גדול, למשל, עם מסה של 20 שמשות, אז הליבה הצפופה שלו מתמוטטת אל חור שחור.
התפרצויות קרני גמא זוהו על ידי ציוד מבוסס קרקע. (אשראי תמונה: נאס"א / סוויפט / קרוז דה -ויילד)
כל זה קורה מהר להפליא, בתוך שניות, ומשחרר כמות עצומה של אנרגיה בצורה של התפרצות של קרני גמא. התלקחות זו יכולה לפלוט אנרגיה לחלל כמו שכוכב רגיל פולט במהלך כל חייו. וטלסקופים על פני כדור הארץ זיהו כמה אירועים כאלה כאשר חורים שחורים נולדים, למרות מרחק של מיליארדי שנות אור.
גלי כבידה
חורים שחורים לא תמיד קיימים בבידוד -לפעמים הם מופיעים בזוגות, מקיפים זה את זה. כשהם עושים זאת, האינטראקציה הכבידתית ביניהם יוצרת אדוות במרחב הזמן שמתפשטות כגלי כבידה. אגב, זו עוד תחזית של תורת היחסות של איינשטיין.
התרשמות של אמן מגלי הכבידה.חורים שחורים המקיפים זה את זה יוצרים אדוות בזמן החלל הנוסעים החוצה בצורה של גלי כבידה. (התמונה באדיבות ר 'הארט / קלטק-JPL)
מצפה כוכבים כמו LIGO ו- Virgo נותנים למדעניםהיכולת לזהות גלים אלה. פיסיקאים הכריזו על התגלית הראשונה הקשורה למיזוג שני חורים שחורים בשנת 2016. ככל שרגישות הגלאי עולה, מדענים מזהים אירועים אחרים שהפעילו גלי כבידה. למשל, ההתנגשות בין חור שחור לכוכב נויטרונים, שהתרחשה הרבה מעבר לשביל החלב, במרחק של 650 מיליון עד 1.5 מיליארד שנות אור מכדור הארץ.
לוויין בלתי נראה
הוכחה נוספת לקיומם של חורים שחורים- השפעתם הגרביטציונית על כוכבים אחרים. במהלך התבוננות בזוג הכוכבים המסתובבים הרגילים HR 6819 בשנת 2020, אסטרונומים הבחינו במוזרויות בתנועתם.
הדפס האמן מציג את מסלולי החפצים במערכת המשולשת HR 6819. (התמונה באדיבות L. Calzada / ESO)
אפשר להסביר אותם רק על ידי הנוכחותאובייקט שלישי, בלתי נראה לחלוטין. מדענים חישבו את המסה שלה - מסתבר שהיא גדולה פי 4 מזה של השמש - והבינו שזה יכול להיות רק חור שחור. אגב, הוא אחד הקרובים לכדור הארץ, הממוקם רק 1000 שנות אור ממנו.
אובייקט רנטגן
החפץ הראשון שמדענים זיהוהאובייקט Cygnus X-1 (או Cyg X-1) הפך לחור שחור. זהו מקור קרני רנטגן בקבוצת הכוכבים Cygnus, שהתגלה ב-1964. כמעט מיד הניחו אסטרונומים שמקור הקרינה הוא חור שחור, שנמצא במערכת בינארית יחד עם ענק-על כחול. עם זאת, מומחים רבים האמינו שכל העדויות לקיומו היו עקיפות, וסיגנוס X-1 יכול להיות, למשל, כוכב נויטרונים. האסטרונום הבריטי והפופולרי של המדע סטיבן הוקינג הימר ב-1974 שזה לא כך.
המכשול העיקרי לזיהוי Cygnus X-1 כחור שחור הוא חוסר הוודאות של המרחק לעצם. עם זאת, בשנת 2011, אסטרונומים חישבו את זה.
החור השחור Cygnus X-1 מושך חומר מכוכב מלווה כחול מסיבי. (התמונה באדיבות NASA / CXC)
מחברי העבודה החדשה ניתחו את הנתוניםנאספו על ידי טלסקופי הרדיו Very Long Baseline Array. לפי מדענים, המרחק ל-Cygnus X-1 הוא 6050 שנות אור ±400 שנות אור. יתרה מכך, המסה של הענק הכחול היא פי 19 מהמסה של השמש, ומקור קרני הרנטגן עצמו הוא פי 14.8 ממסת השמש.
ערך המסה החדש גדול בהרבה מהערך הקריטיהגבול שמפריד בין כוכב נויטרונים לחור שחור (לאחר "מוות" כוכב גדול יכול להפוך לאחד מהעצמים הללו). לפיכך, העבודה החדשה מספקת עדות לכך שהחור השחור הראשון הוא אכן אחד.
חורים שחורים סופר מסיביים
מנתוני המדענים עולה כי בנוסף לקיימים חורים שחורים רגילים וחורים סופר מסיביים. לכל אחד מהם יש מיליוני או אפילו מיליארדי מסות שמש, והם מסתתרים במרכזי הגלקסיות כבר מתחילת ההיסטוריה של היקום.
במרכז הגלקסיה שלנו נמצא חור שחור סופר מסיבי באזור המכונה קשת A.
(קרדיט תמונה: ESA - C. Carreau)
לפי נאס"א, חורים שחורים מרכזיים בגלקסיות מוקפות בדיסקות צבירה הפולטות קרינה עזה בכל אורכי הגל של האור. למדענים יש עדויות לכך שאחד מהם - העצם המאסיבי והקומפקטי Sgr A * (קשת A *) - ממוקם במרכז שביל החלב. ככל שהכוכבים קרובים אליו יותר, כך הם מסתובבים יותר - עד 8% ממהירות האור. החור השחור המרכזי של שביל החלב מוערך כיום בכ-4 מיליון מסות שמש.
ספגטיפיקציה
ראיות נוספות לקיומם של חורים שחורים -זה ספגטיפיקציה. במהלך תהליך זה, כוח הכבידה האדיר של החור השחור מושך את האובייקט לגדילים דקים. זה קורה בדרך כלל עם כוכב שהתקרב לחור שחור. באוקטובר 2020, אסטרונומים היו עדים לספגטיפיקציה. הם ראו הבזק של אור מכוכב כשחור שחור קורע אותו. זה קרה בגלקסיה במרחק של 215 מיליון שנות אור מכדור הארץ.
ולבסוף - תמונה ישירה
באפריל 2019, מדענים השיגו את התמונה הישירה הראשונה אי פעם של החור השחור העל-מאסיבי במרכז הגלקסיה הפעילה מסייר 87.
דיסק צבירה
תמונה זו צולמה על ידי אסטרונומים באמצעותטלסקופ אופק האירועים. למעשה, לא מדובר במכשיר אחד, אלא ברשת גדולה של טלסקופים הפזורים ברחבי העולם. התמונה מציגה בבירור את הצל הכהה של חור שחור של 6.5 מיליארד שמש על רקע הזוהר הכתום של דיסק ההצטברות שמסביב.
לקרוא נוסף
תראו את לוחמי ה- F-15 המעודכנים: הם נושאים 24 טילים אוויר-קרקעיים
חללית במרחק כמה קילומטרים משם: כל מה שידוע על הפרויקט החדש של סין
עד 2100, 95% מהאוקיינוסים יהיו בלתי מיושבים
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) הוא מצפה לייזר-אינטרפרומטרי גלי כבידה.
בתולה הוא גלאי גלי כבידה צרפתי-איטלקי הממוקם ב-EGO (מצפה כבידה אירופאי).