Išvada Einšteino teorijai
1916 m. Karlas Schwarzschildas numatė juodąsias skyles kaip teorinę teoriją
Gama spinduliai plinta
Ketvirtajame dešimtmetyje Indijos astrofizikas SubramanianasChandrasekharas ištyrė, kas nutinka žvaigždei, kai jai baigiasi kuras. Jis nustatė, kad galutinis rezultatas priklauso nuo žvaigždės masės. Jei ši žvaigždė yra tikrai didelė, tarkime, su 20 Saulių mase, tada jos tanki šerdis subyra iki juodosios skylės.
Gama spindulių pliūpsniai, aptikti antžeminės įrangos. (Vaizdo kreditas: NASA / Swift / Cruz deWilde)
Visa tai vyksta neįtikėtinai greitaiper kelias sekundes ir išskiria didžiulį energijos kiekį gama spindulių pliūpsnio pavidalu. Šis pliūpsnis į kosmosą gali išmesti tiek energijos, kiek paprastoji žvaigždė per visą savo gyvenimą. Ir teleskopai Žemėje aptiko keletą tokių įvykių, kai atsiranda juodosios skylės, nepaisant milijardų šviesmečių atstumo.
Gravitacinės bangos
Juodosios skylės ne visada egzistuoja atskirai -kartais jie pasirodo poromis, skriejantys vienas apie kitą. Kai jie tai daro, gravitacinė sąveika tarp jų sukuria erdvėlaikio bangas, kurios plinta kaip gravitacinės bangos. Beje, tai dar viena Einšteino reliatyvumo teorijos prognozė.
Menininko gravitacinių bangų įspūdis.Juodosios skylės, besisukančios aplink vienas kitą, erdvėlaikyje sukuria raibulius, kurie gravitacinių bangų pavidalu keliauja į išorę. (Vaizdas mandagus R. Hurt / Caltech-JPL)
Tokios observatorijos kaip LIGO ir Mergelė suteikia mokslininkamsgebėjimas aptikti šias bangas. Fizikai paskelbė apie pirmąjį atradimą, susijusį su dviejų juodųjų skylių susijungimu 2016 m. Didėjant detektoriaus jautrumui, mokslininkai aptinka kitus įvykius, sukėlusius gravitacines bangas. Pavyzdžiui, susidūrimas tarp juodosios skylės ir neutronų žvaigždės, įvykęs toli už Paukščių Tako, 650–1,5 milijardo šviesmečių atstumu nuo Žemės.
Nematomas palydovas
Dar vienas juodųjų skylių egzistavimo įrodymas— jų gravitacinė įtaka kitoms žvaigždėms. Stebėdami įprastą besisukančių žvaigždžių porą HR 6819 2020 m., astronomai pastebėjo jų judėjimo keistenybių.
Menininko atspaudas rodo objektų orbitas HR 6819 triguboje sistemoje. (Vaizdo leidimas L. Calzada / ESO)
Juos galima paaiškinti tik buvimutrečias, visiškai nematomas objektas. Mokslininkai apskaičiavo jos masę - ji pasirodė keturis kartus didesnė už Saulę - ir suprato, kad tai gali būti tik juodoji skylė. Beje, tai vienas artimiausių Žemei, esantis vos už 1000 šviesmečių nuo jos.
Rentgeno objektas
Pats pirmasis objektas, kurį atpažino mokslininkaiobjektas Cygnus X-1 (arba Cyg X-1) tapo juodąja skyle. Tai Rentgeno spindulių šaltinis Cygnus žvaigždyne, atrastas 1964 m. Beveik iš karto astronomai padarė prielaidą, kad spinduliuotės šaltinis buvo juodoji skylė, esanti dvejetainėje sistemoje kartu su mėlynuoju supermilžinu. Tačiau daugelis ekspertų manė, kad visi jo egzistavimo įrodymai yra netiesioginiai, o Cygnus X-1 gali būti, pavyzdžiui, neutroninė žvaigždė. Britų astronomas ir mokslo populiarintojas Stephenas Hawkingas 1974 m. lažinosi, kad taip nėra.
Pagrindinė kliūtis atpažinti Cygnus X-1 kaip juodąją skylę yra atstumo iki objekto neapibrėžtumas. Tačiau 2011 metais astronomai jį apskaičiavo.
Juodoji skylė „Cygnus X-1“ traukia medžiagą iš didžiulės mėlynos kompanioninės žvaigždės. (Vaizdas mandagus NASA / CXC)
Naujojo darbo autoriai išanalizavo duomenissurinko „Very Long Baseline Array“ radijo teleskopai. Mokslininkų teigimu, atstumas iki Cygnus X-1 yra 6050 šviesmečių ±400 šviesmečių. Be to, mėlynojo supermilžino masė yra 19 kartų didesnė už Saulės masę, o pats rentgeno šaltinis yra 14,8 karto didesnis už Saulės masę.
Naujoji masės vertė yra daug didesnė už kritinę vertęriba, skirianti neutroninę žvaigždę ir juodąją skylę (po „mirties“ didelė žvaigždė gali virsti vienu iš šių objektų). Taigi naujasis darbas pateikia įrodymų, kad pati pirmoji juodoji skylė iš tikrųjų yra viena.
Supermasyvios juodosios skylės
Mokslininkų duomenys rodo, kad beEgzistuoja paprastos juodosios skylės ir didžiulės. Kiekvienas iš jų turi milijonus ar net milijardus saulės masių, ir jie slepiasi galaktikų centruose nuo pat Visatos istorijos pradžios.
Mūsų galaktikos centre yra supermasyvi juodoji skylė regione, žinomame kaip Šaulys A.
(Vaizdo kreditas: ESA - C. Carreau)
Pasak NASA, centrinės juodosios skylėsgalaktikas supa akrecijos diskai, skleidžiantys intensyvią spinduliuotę visais šviesos bangos ilgiais. Mokslininkai turi įrodymų, kad vienas iš jų - masyvus ir kompaktiškas objektas Sgr A * (Šaulys A *) - yra Paukščių Tako centre. Kuo arčiau žvaigždės, tuo labiau jos sukasi - iki 8% šviesos greičio. Paukščių tako centrinėje juodojoje skylėje šiuo metu yra apie 4 milijonai Saulės masių.
Spagetizavimas
Daugiau įrodymų apie juodųjų skylių egzistavimą -tai yra spagetizmas. Šio proceso metu didžiulė juodosios skylės gravitacinė jėga traukia objektą į plonas sruogas. Paprastai tai atsitinka su žvaigžde, priartėjusia prie juodosios skylės. 2020 m. Spalio mėn. Astronomai matė spagetizmą. Jie pamatė žvaigždės šviesos blyksnį, kai juodoji skylė ją suplėšė. Tai įvyko galaktikoje 215 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės.
Ir galiausiai - tiesioginis vaizdas
2019 m. balandį mokslininkai gavo pirmąjį tiesioginį supermasyvios juodosios skylės vaizdą aktyvios galaktikos Mesjė 87 centre.
Susikaupimo diskas
Šią nuotrauką padarė astronomai„Event Horizon“ teleskopas. Tiesą sakant, tai ne vienas instrumentas, o didelis teleskopų tinklas, išsibarstęs po visą pasaulį. Nuotraukoje aiškiai matomas tamsus 6,5 milijardo saulės juodosios skylės šešėlis prieš oranžinį aplinkinio kaupimosi disko švytėjimą.
Skaityti Toliau
Pažvelkite į atnaujintus naikintuvus F-15: jie gabena 24 raketas „oras-paviršius“
Erdvėlaivis už kelių kilometrų: viskas, kas žinoma apie naująjį Kinijos projektą
Iki 2100 m. 95% vandenynų nebebus tinkami gyventi
LIGO (lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorija) yra lazerio interferometrinė gravitacinių bangų observatorija.
„Virgo“ yra prancūzų ir italų gravitacinių bangų detektorius, esantis EGO (Europos gravitacijos observatorija).