יום שישי, 29 במרץ, 2024

גרסה 4.2.1 לשולחן העבודה

Root Nationסטטטיטכנולוגיות10 הדברים הכי מוזרים שלמדנו על חורים שחורים ב-2021

10 הדברים הכי מוזרים שלמדנו על חורים שחורים ב-2021

-

מדענים שחוקרים חורים שחורים יכולים להיות בטוחים ששנה אחר שנה יהיו תגליות מרהיבות. 2021 לא הייתה יוצאת דופן, עם הרבה תוצאות חדשות ומרגשות בנוגע למפלצות הכבידה המוזרות הללו. היום נשקול את המרגש ביותר תַגלִית חורים שחורים השנה וכיצד הם מקדמים את הבנתנו את היקום.

החור השחור המסתובב הכי מהר

אפילו החורים השחורים הנחקרים ביותר יכולים להפתיע. בפברואר, פיסיקאים שינו את הערכותיהם לגבי תכונותיה של המפלצת הקוסמית בלב מערכת Cygnus X-1, שבמקרה היה גם החור השחור הראשון שאושר על קיומו. החור השחור Cygnus X-1, שהתגלה לראשונה לפני כמעט 60 שנה, נמצא כמסיבי ב-50% יותר ממה שחשבו בעבר, פי 21 מהמסה של השמש, ומסתובב קרוב מאוד למהירות האור, וקבע שיא חדש. עבור חורים שחורים.

החור השחור המסתובב הכי מהר

החור השחור ב-Cygnus X-1 נמצא במרחק של כ-7200 שנות אור והוא זולל אט אט את הכוכב המלווה הענק הכחול שלו, ומעניק לחוקרים תובנה חדשה לגבי תהליכים כאלה.

קרא גם: כמה חורים שחורים ביקום?

כוכב ספגטי

כאשר כוכב מתקרב מדי לקצה של חור שחור, כוחות הכבידה קורעים אותו לגזרים לחוטים ארוכים שנמשכים אל פיו של החור השחור. תהליך זה, המכונה "ספגטיפיקציה", מייצר אור כאשר חומר הכוכבים מתחמם באמצעות חיכוך, ומאפשר לאסטרונומים ללכוד את המעשה המפחיד הזה במלוא הדרו. בחודש מאי הבחינו החוקרים לראשונה בכוכב שנמחץ ונספג בדרך זו בחור שחור ששוקל פי 30 מיליון ממסת השמש וממוקם במרכז הגלקסיה במרחק של 750 מיליון שנות אור מכדור הארץ.

בנוסף לאיסוף נתונים חשובים על ספגטייפציה, התצפיות עזרו למדענים ליצור הדמיה מדהימה של ספיגת הכוכב.

קרא עוד: אסטרונומים גילו לראשונה את ההשלכות של "ספגטיפיקציה" של כוכב על ידי חור שחור

LIGO מוכיח שהוקינג צודק

ביוני צפו חוקרים במצפה הכבידה של גלי כבידה בלייזר (LIGO) שני חורים שחורים סופר מסיביים מתמזגים לאחד, וניתחו את האדוות במרקם המרחב-זמן, הנקראים גלי כבידה, הנגרמים על ידי החורים השחורים הנעים במהירות גבוהה

- פרסום -
חורים שחורים
גלי כבידה הנפלטים משני חורים שחורים כשהם מסתחררים זה לתוך זה (סימולציה).

הם גילו ששטח הפנים של החור השחור שנוצר גדול מזה של שני הראשונים ביחד. בנוסף להשגת נתונים מפתיעים, תוצאות המחקר מסייעות להוכיח השערה של האסטרופיזיקאי הבריטי סטיבן הוקינג ב-1971, המכונה משפט שטח החורים השחורים. המשפט קובע ששטח הפנים של חור שחור אינו יכול לרדת עם הזמן, חוק שנגזר על ידי הוקינג באמצעות תורת היחסות הכללית של איינשטיין. וגם ההבנה שלו באנטרופיה. בעוד שתוצאות המחקר היו ניצחון עבור הוקינג, הם הותירו את הפיזיקאים מבולבלים. לפי מכניקת הקוונטים, חורים שחורים צריכים להתכווץ ולהתאדות, ולכן לא ברור איך ליישב זאת עם חוק הוקינג ששטח הפנים שלהם צריך תמיד לגדול.

מעניין גם: מדענים הבינו כיצד להקשיב לגלי הכבידה של המפץ הגדול

מיזוג של חור שחור וכוכב נויטרונים

ביוני הודיעו חוקרים שעבדו עם LIGO שלראשונה הם בטוחים שראו חורים שחורים מתמזגים לגופים קומפקטיים הנקראים כוכבי נויטרונים. יחד עם חורים שחורים, כוכבי נויטרונים הם אחת התוצאה הסופית האפשרית של מותו של כוכב מסיבי, כאשר הכוכב מתפוצץ כסופרנובה ומשאיר אחריו שאריות. למרות ש-LIGO ראתה רמזים למיזוגים פוטנציאליים בין חורים שחורים לכוכבי נויטרונים, רק השנה שני אותות הוכיחו באופן סופי שמיזוגים כאלה מתרחשים.

שני האותות זוהו בינואר 2020, בהפרש של כ-10 ימים. במקרה הראשון, חור שחור בעל מסה פי שש מהשמש ספג כוכב נויטרונים עם מסה של פי XNUMX וחצי מזו של השמש, ובשני, חור שחור בעל מסה פי תשע מהמסה של השמש. שמש וכוכב נויטרונים בעלי מסה כפולה מזו של השמש.

המלצת העורך: אסטרופיזיקאים התחקו לראשונה אחר המיזוג של כוכבי נויטרונים וחורים שחורים

חורים שחורים מוקדמים גורמים לסערות

כמעט לכל גלקסיה מוכרת יש במרכזה חור שחור סופר מסיבי, מה שמרמז על קשר הדוק בין שני עצמים קוסמיים. אבל מדענים עדיין לא מבינים כיצד חור שחור משפיע על המארח הגלקטי שלו. מחקר שפורסם ביוני מצא שהרוח המהירה נושבת מגלקסיה בת 13 מיליארד שנה, כמעט בת כמו היקום עצמו. זוהי הדוגמה המוקדמת ביותר שהתגלתה לרוח גלקטית שמתפרצת מחורים שחורים סופר-מאסיביים כשהם סופגים גז ואבק מסביב.

חור שחור
עיבוד של אמן של הרוח הגלקטית המונעת על ידי החור השחור הסופר-מאסיבי במרכז הגלקסיה. האנרגיה החזקה הנובעת מהחור השחור יוצרת זרם גז עצום שסוחף את החומר הבין-כוכבי שממנו נוצרים כוכבים.

כמו כן, הרוחות החזקות, הנעות במהירות של כ-1,8 מיליון קמ"ש, נעות מהר מספיק כדי להעיף חומר על פני הגלקסיה וככל הנראה להפריע להיווצרות כוכבים. זה מצביע על כך שלגלקסיות ולחורים השחורים שלהן יש קשר קדום וקרוב מאוד.

קרא גם: מדענים זיהו קרינת רנטגן מעבר לאופק האירועים של חור שחור

הדי אור מוכיחים שאיינשטיין צודק

סטיבן הוקינג לא היה היחיד שכבש חורים שחורים השנה. ביולי, אסטרונומים צילמו קרני רנטגן הבוקעות מהחור השחור העל-מאסיבי במרכז הגלקסיה הספירלית Zwicky, שנמצאת במרחק של 1,8 מיליארד שנות אור. לא רק שהחוקרים זיהו אור שהגיע מחזית החור השחור, אלא שהם גם הצליחו למצוא הדים מוזרים של אור שלא יכלו לזהות בהתחלה.

נראה שהם מגיעים מהגב של החור השחור, כלומר הישות הענקית עיוותה את מרקם המרחב-זמן עד כדי כך שאור נמשך מצד אחד של החור השחור לצד השני. תהליך זה מתאים בדיוק למה שניתן היה לצפות מתורת היחסות הכללית של איינשטיין, אך הוא עדיין לא התגלה באופן סופי.

חייזרים יכולים לרתום את הכוח של חור שחור

מדענים לא מפחדים להניח הנחות כל עוד הן מבוססות על נתונים רלוונטיים. באוגוסט, קבוצת אסטרונומים בטייוואן הציעה שחייזרים טכנולוגיים יוכלו לקצור אנרגיה מחורים שחורים באמצעות מבנים היפותטיים הידועים ככדורי דייסון המקיפים את הכוכב. למרות שחורים שחורים נחשבים כהים, הם פולטים כמויות גדולות של אנרגיה מכיוון שהם ניזונים מהחומר שמסביב, אשר מחומם ונפלט כאור.

כדור דייסון

אסטרונומים תהו אם מין מחוץ לכדור הארץ יכול להציב פלטפורמות מסלוליות מכוסות במשהו כמו פאנלים סולאריים סביב חור שחור כדי לספוג את פיצוציות האנרגיה שלו. מכיוון שחורים שחורים קטנים יותר מכוכבים, זה יאפשר לחייזרים לחסוך בחומרי בניין ואולי לאפשר להם לאגור כמויות מדהימות של אנרגיה.

פרטים נוספים:  מהו כדור דייסון ולמה לא בנינו אחד?

חורים שחורים נודדים יכולים להתיישב בגלקסיה שלנו

כ-12 חורים שחורים סופר מסיביים ובלתי נראים עשויים להיות אורבים בפאתי שביל החלב. מסקנה זו הושגה באוגוסט, כאשר חוקרים פרסמו את תוצאות הדמיה חדשה של התנגשויות גלקסיות. במהלך אירועים מסיביים כאלה, כוחות כבידה עלולים לגרום לחורים שחורים סופר-מסיביים, השוקלים פי מיליוני או מיליארדי מונים מהשמש, לעוף ולשוטט במעמקי הדיו של החלל.

- פרסום -

חורים שחורים

חלק מהן עשויות בסופו של דבר להתיישב בהילות של גלקסיות כמו שלנו, וגלקסיה בגודל של שביל החלב היא בממוצע כ-12 גלקסיות. אסטרונומים מקווים להבין כיצד לחפש את הענקים האבודים הללו כדי לאמת את הדיוק של הסימולציות שלהם.

קרא גם: חור שחור התגלה בצביר כוכבים מחוץ לגלקסיה שלנו

זוג החורים השחורים הקרובים ביותר זוהה

בדצמבר תיעדו טלסקופים עדויות לקיומם של זוג החורים השחורים הקרובים ביותר לכוכב הלכת שלנו, המקיפים זה את זה במרחק של כ-89 מיליון שנות אור מכדור הארץ בקבוצת הכוכבים דלי. צמד השיאים הקודם של החורים השחורים רחוק פי חמישה מזה, מה שאומר שלמדענים יש הזדמנות לחקור מערכות כאלה ביתר פירוט מבעבר. שני חברי הצמד הם מרימי משקולות - לגדולה יש מסה של כמעט 154 מיליון שמשות, והקטנה יותר מסיבית פי 6,3 מיליון מהכוכב שלנו.

זוג החורים השחורים הקרובים ביותר
תמונה זו מציגה תצלומי תקריב גדולים (משמאל) ורחבים (ימני) של שני גרעינים גלקטיים בהירים, שכל אחד מהם מכיל חור שחור סופר מסיבי.

הם מקיפים זה את זה במרחק של 1600 שנות אור בלבד - זעום בסטנדרטים קוסמיים ועוד שיא שמצביע על כך שבעוד 250 מיליון שנה הם יתמזגו לחור שחור ענק אחד.

קרא עוד: הטלסקופ הגדול מאוד גילה את הזוג הקרוב ביותר של חורים שחורים סופר מסיביים

חור שחור גדול מדי עבור הגלקסיה שלו

נראה כי גלקסיה זעירה המקיפה את עצמנו במרחק של כ-820 שנות אור מכילה משהו מוזר. הגלקסיה הננסית ליאו I, הקטנה פי 50 משביל החלב, מארחת חור שחור סופר-מסיבי בעל מסה כמעט זהה לזו של החור השחור במרכז שביל החלב. אסטרונומים תוהים כיצד חור שחור כה גדול הגיע לגלקסיה כה קטנה.

חורים שחורים

"אין הסבר לקיומו של סוג זה של חור שחור בגלקסיות כדוריות ננסיות", אמרה בהצהרה מריה חוזה בוסטמנטה, סטודנטית לתואר שני באסטרונומיה באוניברסיטת טקסס באוסטין. נצטרך לחכות לשנים הקרובות כדי להבין בדיוק מה זה אומר על התפתחותם של חורים שחורים וגלקסיות.

קרא גם:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
איש קפה. צַלָם. אני כותב על מדע וחלל. אני חושב שמוקדם מדי בשבילנו לפגוש חייזרים. אני עוקב אחר התפתחות הרובוטיקה, למקרה ש...
עוד מהמחבר
- פרסום -
הירשם
תודיע על
אורח

5 תגובות
חדשים יותר
המבוגרים יותר הפופולרי ביותר
ביקורות משובצות
הצג את כל ההערות
bOzelD
bOzel
לפני 2 שנים

תודה על המאמר המעניין! אם גם תחליף את "מראה" ב"נוף", זה יהיה מעולה :)

אולכסנדר
אולכסנדר
לפני 2 שנים

התגלית העיקרית היא שאין חורים שחורים. במרכזי הגלקסיות נמצאים קווארקים המסונתזים ממיתרים במרכז היקום.
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc

אולכסנדר
אולכסנדר
לפני 2 שנים
תשובה  Julia Alexandrova

נתראה בקרוב, יוליה, שנה טובה. אני מקווה שבשנה החדשה, הודות לחשיבה לוגית מפותחת שלא נשמעה, נפנה את המדע העולמי לכיוון הנכון. ))

מאמרים אחרים
הירשם לקבלת עדכונים

תגובות אחרונות

פופולרי עכשיו
5
0
אנחנו אוהבים את המחשבות שלך, אנא הגיבו.x