általános. kutatás. technológia

Milyen gyorsan forog a szupermasszív fekete lyuk a Tejútrendszer közepén?

Einstein azzal érvelt, hogy meghatározzák a fekete lyukathárom tulajdonság: tömeg, spin és elektromos töltés. A fekete lyuk töltésének nullához közelinek kell lennie, mivel a fekete lyuk által elfogott anyag elektromosan semleges. A fekete lyuk tömege meghatározza eseményhorizontjának méretét, és többféleképpen mérhető, a körülötte lévő anyag fényességétől kezdve a közeli csillagok pálya mozgásáig. De a fekete lyuk forgását sokkal nehezebb tanulmányozni. Nem igazán tudjuk, milyen gyorsan forog a szupermasszív fekete lyuk a Tejútrendszer közepén. Tudjuk, hogy a csillagok és a bolygók a tengelyükön forognak, és pontosan ugyanez történik a fekete lyukakkal is. Az egyetlen különbség az, hogy a fekete lyukaknak nincs fizikai felülete, mint a csillagok és a bolygók. A fekete lyuk pörgése, akárcsak a tömege, egy idő-idő tulajdonság, és meghatározza, hogy a fekete lyuk körüli tér hogyan hajlik, ezért a fekete lyuk pörgésének méréséhez meg kell vizsgálni, hogy az anyag hogyan viselkedik a közelében.

A Tejútrendszer közepén található szupermasszív fekete lyuk rejtély a tudósok számára

Hogyan forognak a fekete lyukak?

Ben megjelent tanulmánybanAstrophysical Journal Letters, néhány szupermasszív fekete lyuk forgását mértük. A kutatók ugyanis számos aktív fekete lyuk segítségével tanulmányozhatják az akkréciós korongjaik által kibocsátott röntgensugarakat. A korong röntgensugara a forgásból származó impulzust kap, és ennek a lendületnek a mérésével meghatározható a spin.

De van egy másik út is - egyenesbe jutnifekete lyuk képe, ahogyan azt a csillagászok tették a Messier 87 (M87) elliptikus galaxis közepén találhatóval a Szűz csillagképben. A képen látható fénygyűrű fényesebb a felénk forgó oldalon. Olvassa el anyagunkat arról, hogy a kutatóknak hogyan sikerült elkészíteniük a fekete lyuk első képét.

Ugyanez a fekete lyuk híres lövése. A kép egyik oldala elfordulása miatt fényesebb.

További érdekes cikkeket arról, hogy a csillagászok hogyan tanulmányozzák a megfigyelhető univerzumot, olvassa el csatornánkat a Yandex.Zen oldalon. Rendszeresen megjelennek olyan cikkek, amelyek nincsenek az oldalon!

De e csodálatos eredmények ellenére a hátuljaa Tejút-galaxis közepén keringő fekete lyukat a kutatók még mindig nem tudják. A probléma az, hogy fekete lyukunk nem túl aktív, és sokkal kisebb, mint az M87 elliptikus galaxis közepén található. Részben ezért a csillagászok nem mérhetik annak forgását azzal, hogy egy fekete lyuk közelében megfigyelik a fényt. Jó hír, hogy az új tanulmányban a tudósok egy új módszert javasolnak egy galaxisunk szívében lévő szupermasszív fekete lyuk spinjének mérésére.

Módszerük egy olyan tulajdonságot használ, amely néven ismert Lencse-Thirring hatás (keret húzása), amellyel tudszannak megfigyelésére, hogy a vizsgálati tömeg pályasíkjának precessziója miként forog egy hatalmas forgó test körül, vagy a giroszkóp forgástengelyének precessziójaként egy ilyen test közelében. Amikor a tömeg forog, kissé meghajlítja a körülötte lévő teret. Tudjuk, hogy ez valós, mert a tudósok megmérték a Föld Lens-Terring hatását.

A fekete lyukból származó röntgensugarak elárulják a csillagászoknak a forgását. Fotó: NASA / JPL-Caltech

A fekete lyuk forgatása ugyanolyan hatást fejt kiés annak megmérésével meghatározható a fekete lyuk forgása. Figyelembe véve, hogy lehetetlen szondát indítani a fekete lyuk körüli pályára, mint a Föld esetében, úgy tűnik, hogy az új módszer jelenti a probléma legvalódiabb megoldását.

A Tejút titkai

Galaxisunk sok titkot rejt, detöbbségük egy szupermasszív fekete lyuk köré koncentrálódik, amelynek közelében nagyszámú csillag forog. Egyébként a legérdekesebb közülük írtam ebben a cikkben. E csillagok közül negyven, az úgynevezett S-csillag, veszélyes pályák mentén keringenek, amikor a fekete lyukhoz közelednek. A Lense-Thirring hatás miatt azonban pályájuknak idővel elmozdulniuk kell. Kezdetben az új tanulmány készítői azt javasolták, hogy ezeknek az elmozdulásoknak a mérésével meg lehessen mérni a fekete lyuk spinjét. A csillagászok logikusan azt hitték, hogy minél több a pörgés, annál nagyobb a pálya elmozdulása.

Egy galaxisunkban egy fekete lyuk körül keringő S-csillaghalmaz.

Érdekelni fogja: A fekete lyukak végtelen energiaforrásként használhatók

Azonban a vizsgálat során, miután óvatosaz S-csillagok pályáját tanulmányozva a Linse-Terring-hatást nem sikerült kimutatni. Tekintettel arra a tényre, hogy e csillagok pályája jól ismert a csillagászok számára, tudjuk, hogy galaxisunk közepén lévő fekete lyuknak lassan kell forognia. Így a csapat megállapította, hogy egy galaxisunk szívében lévő fekete lyuk pörgése 0-tól 1-ig terjedő skálán legfeljebb 0,1 lehet, ami azt jelenti, hogy kevesebb, mint a fekete lyuk maximális centrifugálásának 10% -a forog. Összehasonlításképpen: az M87 fekete lyuk pörgése legalább 0,4.