Prostor

10 věcí, černé díry jsou schopny

Opakovaně jsme psali o schopnostech černých děrabsorbují téměř jakoukoli záležitost vesmíru. V posledních letech však věda dokázala objevit celý arzenál dalších různých rysů těchto objektů. Ukazuje se, že se nejenže dokáží pohybovat téměř světelnou rychlostí a vykazují známky skutečných vesmírných maniaků, ničí a pohlcují vše, co je na jejich cestě, ale také prokazují výrazně pružnější chování, než jsme od nich očekávali. Dnes si povíme o tom, čeho jsou tyto objekty schopny.

Obsah

  • 1 rotace velmi rychle
  • 2 Skupina
  • 3 Házení hmoty Jupiteru (někdy v našem směru)
  • 4 Skrýt galaktickou minulost
  • 5 Absorbujte hmotu neuvěřitelnou rychlostí
  • 6 Putování ve vesmíru
  • 7 Krást od větších příbuzných
  • 8 Pro potraviny používejte magnetická pole
  • 9 Číhá v malých galaxiích
  • 10 pohltí naše slunce za dva dny

Spin velmi rychle

Vědci poprvé přesně změřili rychlost rotace supermasivní černé díry. Je to úžasné - 84 procent rychlosti světla.

Černá díra galaxie NGC 1365 nacházející se v60 milionů světelných let zasáhlo vědce svými vlastnostmi. Jeho průměr je 3,2 milionu kilometrů a hmotnost je přibližně stejná jako několik milionů slunečních hmot.

Když se točí, doslova se ohýbáza sebou nejen prostor, ale také čas, vytvářející hořící vír rentgenů, plynu a prachu padajícího do jeho útrob. To vše s největší pravděpodobností vstupuje do černé díry z jednoho směru, což jí podle vědců dává tak neuvěřitelnou rychlost rotace.

Seskupte se

Největší objevili astronomovégalaxie jsou doslova nasazeny supermasivními černými dírami. Jsou tak obrovské, že vědci pochybují o tom, že jejich předky jsou jediné hvězdy. Vědci již dlouho předpokládali, že v hustých hvězdokupách mohou vznikat superhmotné černé díry, sestávající ze skupin umírajících binárních hvězd nebo skupin kompaktnějších černých děr, které se časem sloučí a vytvoří skutečné supergianty.

Zajímavé je, že předpoklad konečně našelskutečné potvrzení. Rentgenová analýza středu Mléčné dráhy ukázala, že přímo v samém středu naší galaxie leží velmi hustá oblast, ve které se kolem hlavní centrální černé díry Mléčné dráhy - Střelce A * může otáčet až 12 černých děr.

Kromě toho analýza ukázala, že v centrální oblasti naší galaxie může být umístěno celkem až 20 000 černých děr.

Házejte na velikost Jupiteru (někdy naším směrem)

Teoretické výpočty a počítačSimulace říkají, že v blízkosti centrální černé díry naší galaxie - Střelec A * - může existovat velmi masivní hvězda, která každých 10 tisíc let velmi těsně přistupuje k díře, díky které druhá z ní čerpá hvězdnou hmotu a vytváří dlouhý paprsek žhavého světla na tom záleží. Část této hmoty je pohlcena samotnou dírou, druhá je hozena do vesmíru. Některá z těchto věcí však zůstává v dostatečně vzdálené vzdálenosti od díry a je schopna sloučit se do koule velikosti planety. Ale nejzajímavější není ani to.

Tyto kluby hmoty, v některých případech velikostnáš Neptun a někdy dosahující velikosti Jupiteru, jsou hozeni do galaktického prostoru rychlostí 3,2 - 32,2 milionu kilometrů za hodinu. Podle vědců bude v důsledku přílivového ničení hvězdy asi 100 milionů takových těl vrženo do vesmíru. A možná, některé z nich budou zaslány naším směrem.

Skrýt galaktickou minulost

Komplex rádiových dalekohledů "Atakamskaya Bolshayaanténní soustava milimetrových vln (ALMA) umožnila vědcům nejprve se podívat na rozptyl černé díry - hromadění prachu a plynu rotujícího kolem „úst“ galaktického monstra a ze strany připomínající koblihu.

Předmětem studia je 47 milionůsvětelných let od nás v souhvězdí Číny. Díky úžasné síle a citlivosti ALMA vědci dokonce vypočítali její šířku. Je to asi 20 světelných let. Pozorováním tori černé díry se vědci mohou dozvědět více o minulosti galaxií. Například asymetrický tvar torusu může naznačovat, že se galaxie mohla spojit s jinou galaxií v určitém období své historie v minulosti.

Absorbujte hmotu neuvěřitelnou rychlostí

Miliarda světelných let od nássouhvězdí Veronica Hair je velmi jasná galaxie PG211 + 143. Galaxie vděčí za svůj jas centrální černé díře, která absorbuje hmotu z vesmíru neuvěřitelnou rychlostí 100 000 kilometrů za sekundu.

Vědci zjistili, že rentgenzáření této galaxie vykazuje významný červený posun, který lze vysvětlit pohybem hmoty této galaxie přímo směrem k centrální supermasivní černé díře s obrovskou rychlostí asi 30 procent rychlosti světla. Tento plyn se téměř neotáčí kolem černé díry, ale pohybuje se přímo do svého středu v přímé linii, je v neuvěřitelně těsné vzdálenosti od středu černé díry, což představuje pouze 20 velikostí černé díry.

Procházejte se vesmírem

Astronomové dlouho předpokládali, že černádíry mohou být někdy vypuzeny z jejich galaxií. A velmi vážný důkaz tohoto předpokladu, jak se ukázalo, je od nás asi 8 miliard světelných let. Je to kvasar 3C 186, který má hmotnost jedné miliardy sluneční energie.

Vědci zjistili, že kvasar v plné rychlostimá tendenci opustit svůj rodný galaktický klastr. Podle vědců je oblak kvazárního plynu odváděn rychlostí 7,6 milionu kilometrů za hodinu. Při této rychlosti, například ze Země na Měsíc, bude možné dosáhnout za pouhé 3 minuty.

Astronomové věří, že důvodem tohoto „útěku“jsou gravitační vlny - produkt sloučení dvou superhmotných černých děr. V důsledku této fúze vytvořili silnou rázovou vlnu srovnatelnou silou se současným výbuchem 100 milionů supernov, který doslova vytlačil kvasar z jeho „obsazeného“ místa.

Krást od větších příbuzných

V tuto chvíli astronomové nejen potvrdilipět událostí sloučení černých děr a gravitačních vln, které vyvolaly, ale také mezi nimi vybrala jednu, která vyniká v obecném pozadí. Mluvíme o sloučení dvou černých děr, jejichž hmotnost měla být podle předpovědí 10-15 solárních. Ve skutečnosti se ukázalo, že hmotnost obou černých děr přesahuje 20 solárních hmot.

Po analýze shromážděných údajů přišli vědcizávěr, že obě černé díry přibývají na váze, protože ukradli „jídlo“ z výrazně větší černé díry, která se také nachází v galaktickém centru.

Než se změní na černé díry, tito zlodějitvořily dvě obrovské hvězdy. Během hvězdného vývoje se zhroutili do černých děr a začali je přitahovat do galaktického centra, kde už byla supermasivní černá díra, absorbující plyn a prach, který ji obklopoval. Dvě „drobky“ dokázaly ukrást část hmoty ze střední černé díry a získaly téměř třikrát tolik hmoty ze své původní velikosti, než se sloučily.

K jídlu používejte magnetická pole

Podle astronomů je jedním z hlavních faktorůurčování hmotnosti černé díry může být její magnetické pole. Při zkoumání galaxie Swan A, která se od nás nachází 600 milionů světelných let, objevili vědci v jejím galaktickém centru velmi silné magnetické pole.

Další analýza odhalila, že černá díra SwanVelmi aktivní. Vědci se domnívají, že je to nejmocnější extragalaktický zdroj radiační emise ve své konstelaci, která je vytvořena v důsledku absorpce hmotou, která ji obklopuje. A v této věci vědci tvrdí, že její magnetické pole se aktivně podílí, což přitahuje hmotu k torusu černé díry a poté k jejímu útrobám.

Podle astronomů spočívá rozdíl mezi aktivními galaxiemi, jako je Swan A, a neaktivními galaxiemi, jako je naše Mléčná dráha, v přítomnosti a nepřítomnosti magnetického pole.

Číhá v malých galaxiích

V galaxii Fornax UCD3 v souhvězdí Troubaexistuje jen 100 milionů hvězd. Toto je skutečná drobenka ve srovnání se stejnou Mléčnou dráhou, ve které lze předpokládat stovky miliard hvězd. Poloměr galaxie Fornax UCD3 je jen asi 300 světelných let. „Ultra-kompaktní trpaslík“ UCD3 je přes svou malou velikost jednou z nejhustších galaxií ve vesmíru.

V jeho středu je supermasivní černá díras 3-5 miliony solárních hmot. Je téměř stejně těžká jako černá díra Střelec A * ve středu naší Mléčné dráhy, jejíž průměr je asi 150 000 světelných let.

Ukázalo se, že detekce černé díry UCD3 bylačtvrtý případ objevu supermasivních černých děr uvnitř ultrakompaktních galaxií. Astronomové odhadují, že díra představuje 4 procenta z celkové hmotnosti galaxie. V ostatních případech je tento podíl zpravidla pouze 0,3 procenta.

Vědci mají podezření, že dříve, než byla galaxie UCD3 ještě větší, však blízkost větší galaxie zbavila Fornax UCD3 velkého počtu jejích hvězd a změnila ji na trpaslíka.

Pohlcujte naše slunce za dva dny

Astronomové objevili překvapivě nenasytnéčerná díra, narozená asi před 12 miliardami let. Kvazar objevený každé dva dny absorbuje hmotu ekvivalentní jedné sluneční hmotě. Díky této chuti roste černá díra tak rychle, že její záření je tisícekrát jasnější než záření celé galaxie. K samotnému záření dochází v důsledku zahřívání hmoty a plynů, které absorbuje.

Vědci dosud nepřišli na to, jak černá díra z „temných časů“ získala svou hmotnost tak rychle, ale dokonale pochopili její potenciál.

Pokud bylo toto monstrum ve středu našehoZ Mléčné dráhy by pak byl její jas desetkrát větší než jas úplňku na obloze. Objekt by byl tak jasný, že zastíní světlo více hvězd na obloze a také nás všechny zabije rentgenovým zářením.

Tento článek můžete projednat v našem telegramu.