Четвъртък, 28 март 2024 г

работен плот v4.2.1

Root NationстатииТехнологии10-те най-странни неща, които научихме за черните дупки през 2021 г

10-те най-странни неща, които научихме за черните дупки през 2021 г

-

Учените, които изучават черните дупки, могат да бъдат сигурни, че година след година ще има грандиозни открития. 2021 г. не беше изключение с много вълнуващи нови резултати относно тези странни гравитационни чудовища. Днес ще разгледаме най-вълнуващите откритие черни дупки тази година и как те подобряват разбирането ни за Вселената.

Най-бързо въртящата се черна дупка

Дори най-изучените черни дупки могат да изненадат. През февруари физиците преразгледаха оценките си за свойствата на космическото чудовище в сърцето на системата Cygnus X-1, което се оказа и първата черна дупка, за която е потвърдено съществуването. Черната дупка Cygnus X-1, открита за първи път преди близо 60 години, е установено, че е 50% по-масивна, отколкото се смяташе досега, 21 пъти по-голяма от масата на Слънцето и обикаля много близко до скоростта на светлината, поставяйки нов рекорд за черни дупки.

Най-бързо въртящата се черна дупка

Черната дупка в Cygnus X-1 е на около 7200 светлинни години и бавно поглъща своята синя свръхгигантска звезда-спътник, давайки на изследователите нова представа за подобни процеси.

Прочетете също: Колко черни дупки има във Вселената?

Спагети звезда

Когато звезда се приближи твърде много до ръба на черна дупка, гравитационните сили я разкъсват на дълги нишки, които се изтеглят в устата на черната дупка. Този процес, известен като "спагетификация", произвежда светлина, докато звездният материал се нагрява чрез триене, което позволява на астрономите да уловят този ужасяващ акт в цялата му слава. През май изследователите за първи път забелязаха звезда, която беше смачкана и погълната по този начин от черна дупка, тежаща 30 милиона пъти масата на Слънцето и разположена в центъра на галактиката на 750 милиона светлинни години от Земята.

В допълнение към събирането на важни данни за спагетообразуването, наблюденията помогнаха на учените да създадат невероятна визуализация на поглъщането на звездата.

Прочетете още: Астрономи откриха за първи път последствията от "спагетификацията" на звезда от черна дупка

LIGO доказва правотата на Хокинг

През юни изследователи от Обсерваторията за гравитационни вълни на лазерния интерферометър (LIGO) наблюдаваха как две супермасивни черни дупки се сливат в една и анализираха вълните в тъканта на пространство-времето, наречени гравитационни вълни, причинени от черните дупки, движещи се с висока скорост

- Реклама -
черни дупки
Гравитационни вълни, излъчвани от две черни дупки, докато се спират една в друга (симулация).

Те установиха, че повърхността на получената черна дупка е по-голяма от тази на първите две взети заедно. В допълнение към получаването на изненадващи данни, резултатите от изследването помагат да се докаже предположение на британския астрофизик Стивън Хокинг от 1971 г., известно като теорема за площта на черната дупка. Теоремата гласи, че повърхностната площ на черна дупка не може да намалява с времето, закон, извлечен от Хокинг, използвайки теорията на Айнщайн за общата теория на относителността. А също и неговото разбиране за ентропията. Докато резултатите от изследването бяха победа за Хокинг, те оставиха физиците озадачени. Според квантовата механика черните дупки трябва да се свиват и изпаряват, така че не е ясно как да се съгласува това със закона на Хокинг, че тяхната повърхност винаги трябва да се увеличава.

Също интересно: Учените са измислили как да слушат гравитационните вълни от Големия взрив

Сливането на черна дупка и неутронна звезда

През юни изследователи, работещи с LIGO, обявиха, че за първи път са сигурни, че са видели черни дупки, сливащи се в компактни тела, наречени неутронни звезди. Заедно с черните дупки, неутронните звезди са един възможен краен резултат от смъртта на масивна звезда, когато звездата експлодира като свръхнова и оставя след себе си останки. Въпреки че LIGO е виждал намеци за потенциални сливания между черни дупки и неутронни звезди и преди, само тази година два сигнала убедително доказаха, че такива сливания се случват.

И двата сигнала са засечени през януари 2020 г. с около 10 дни разлика. В първия случай черна дупка с маса шест пъти по-голяма от тази на Слънцето погълна неутронна звезда с маса един и половина пъти по-голяма от тази на Слънцето, а във втория черна дупка с маса девет пъти по-голяма от Слънце и неутронна звезда с маса два пъти по-голяма от тази на Слънцето.

Препоръка на редактора: Астрофизиците за първи път проследиха сливането на неутронни звезди и черни дупки

Ранните черни дупки причиняват бури

Почти всяка известна галактика има свръхмасивна черна дупка в центъра си, което предполага тясна връзка между два космически обекта. Но учените все още не разбират как черната дупка влияе на своя галактически домакин. Проучване, публикувано през юни, установи, че високоскоростният вятър духа от галактика на 13 милиарда години, почти толкова стара, колкото самата Вселена. Това е най-ранният открит пример за галактически вятър, който изригва от свръхмасивни черни дупки, докато те абсорбират околния газ и прах.

Черна дупка
Художник, представящ галактическия вятър, движен от свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката. Силната енергия, излъчвана от черната дупка, създава огромен поток от газ, който помита междузвездната материя, от която се образуват звездите.

Освен това мощните ветрове, движещи се с около 1,8 милиона км/ч, се движат достатъчно бързо, за да раздухат материал в галактиката и вероятно да възпрепятстват образуването на звезди. Това предполага, че галактиките и техните черни дупки имат древна и много тясна връзка.

Прочетете също: Учените откриха рентгеново лъчение отвъд хоризонта на събитията на черна дупка

Светлинните ехо доказват правотата на Айнщайн

Стивън Хокинг не беше единственият, който покори черните дупки тази година. През юли астрономите заснеха рентгенови лъчи, излъчвани от свръхмасивната черна дупка в центъра на спиралната галактика Цвики, която е на 1,8 милиарда светлинни години. Изследователите не само засякоха светлина, идваща от предната част на черната дупка, но също така успяха да намерят странни ехо от светлина, които не можаха да открият в началото.

Изглежда, че идват от задната страна на черната дупка, което означава, че гигантското същество изкривява тъканта на пространство-времето толкова много, че светлината се изтегля от едната страна на черната дупка към другата. Този процес отговаря точно на това, което би се очаквало от общата теория на относителността на Айнщайн, но все още не е окончателно открит.

Извънземните могат да използват силата на черна дупка

Учените не се страхуват да правят предположения, стига да се основават на подходящи данни. През август група астрономи в Тайван предположиха, че технологичните извънземни могат да събират енергия от черни дупки, използвайки хипотетични мегаструктури, известни като сфери на Дайсън, които обграждат звездата. Въпреки че черните дупки се считат за тъмни, те излъчват големи количества енергия, защото се хранят с околния материал, който се нагрява и излъчва като светлина.

Сфера на Дайсън

Астрономите се чудеха дали извънземен вид може да постави орбитални платформи, покрити с нещо като слънчеви панели около черна дупка, за да абсорбира нейните енергийни взривове. Тъй като черните дупки са по-малки от звездите, това би позволило на извънземните да спестят от строителни материали и потенциално да им позволи да съхраняват невероятни количества енергия.

Повече информация:  Какво е сфера на Дайсън и защо не сме построили такава?

Скитащите черни дупки могат да се установят в нашата галактика

Около 12 свръхмасивни, невидими черни дупки може да дебнат в покрайнините на Млечния път. До това заключение се стигна през август, когато изследователите публикуваха резултатите от нова симулация на сблъсъци на галактики. По време на такива масивни събития гравитационните сили могат да накарат свръхмасивни черни дупки, тежащи милиони или милиарди пъти повече от Слънцето, да летят и да бродят в мастилените дълбини на космоса.

- Реклама -

черни дупки

Някои от тях може в крайна сметка да се установят в ореолите на галактики като нашата, а една галактика с размерите на Млечния път е средно около 12 галактики. Астрономите се надяват да разберат как да търсят тези изгубени гиганти, за да проверят точността на техните симулации.

Прочетете също: Открита е черна дупка в звезден куп извън нашата галактика

Открита е най-близката двойка черни дупки

През декември телескопи регистрираха доказателства за съществуването на най-близката до нашата планета двойка черни дупки, обикалящи една около друга на разстояние около 89 милиона светлинни години от Земята в съзвездието Водолей. Предишната рекордна двойка черни дупки е пет пъти по-далеч от тази, което означава, че учените имат възможност да изучават подобни системи по-подробно от преди. И двамата членове на дуото са щангисти - по-големият има маса от почти 154 милиона слънца, а по-малкият е 6,3 милиона пъти по-масив от нашата звезда.

Най-близката двойка черни дупки
Това изображение показва големи (вляво) и широки (вдясно) близки планове на две ярки галактически ядра, всяко от които съдържа свръхмасивна черна дупка.

Те обикалят една около друга на разстояние от само 1600 светлинни години – нищожно по космическите стандарти и още един рекорд, който показва, че след 250 милиона години те ще се слеят в една гигантска черна дупка.

Прочетете още: Много големият телескоп откри най-близката двойка свръхмасивни черни дупки

Черна дупка, твърде голяма за своята галактика

Малка галактика, обикаляща около нашата собствена на около 820 50 светлинни години, изглежда съдържа нещо странно. Галактиката джудже Лъв I, която е XNUMX пъти по-малка от Млечния път, е домакин на свръхмасивна черна дупка, която има почти същата маса като черната дупка в центъра на Млечния път. Астрономите се чудят как толкова голяма черна дупка се е озовала в толкова малка галактика.

черни дупки

„Няма обяснение за съществуването на този тип черна дупка в сфероидните галактики джуджета“, каза в изявление Мария Хосе Бустаманте, студент по астрономия в Тексаския университет в Остин. Ще трябва да изчакаме следващите няколко години, за да разберем какво точно означава това за еволюцията на черните дупки и галактиките.

Прочетете също:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Кафеджия. Фотограф. Пиша за наука и космос. Мисля, че ни е рано да се срещаме с извънземни. Следя развитието на роботиката, за всеки случай...
Още от автора
- Реклама -
Регистрирай се
Уведомете за
гост

5 Коментари
По-нови
По-старите Naypopulyarnіshі
Вградени рецензии
Вижте всички коментари
bOzelD
bOzel
2 роки том

Благодаря за интересната статия! Ако замените и "изглед" с "изглед", ще е супер :)

Александър
Александър
2 роки том

Основното откритие е, че черни дупки не съществуват. В центровете на галактиките има кварки, синтезирани от струни в центъра на Вселената.
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc

Александър
Александър
2 роки том
Отговор  Julia Alexandrova

Ще се видим скоро, Джулия, честита нова година. Надявам се, че през Новата година, благодарение на нечувано развитото логическо мислене, ще обърнем световната наука в правилната посока. ))

Други статии
Абонирайте се за актуализации

Последни коментари

Популярни сега
5
0
Харесваме вашите мисли, моля, коментирайте.x