10-жылы кара тешиктер жөнүндө биз билген эң кызык 2021 нерсе

Кара тешиктерди изилдеген илимпоздор жылдан жылга укмуштуудай ачылыштар болоруна ишене алышат. 2021-жыл да четте калган жок, бул таң калыштуу гравитациялык желмогуздарга байланыштуу көптөгөн кызыктуу жаңы жыйынтыктар. Бүгүн биз эң кызыктуусун карап чыгабыз ачылыш кара тешиктер бул жылы жана алар ааламды түшүнүүбүздү кантип өркүндөтөт.

Эң ылдам айлануучу кара тешик

Эң көп изилденген кара тешиктер да таң калтырышы мүмкүн. Февраль айында физиктер Cygnus X-1 системасынын жүрөгүндө жайгашкан космостук желмогуздун касиеттери боюнча баалоолорун кайра карап чыгышты, бул дагы биринчи кара тешик болгон. Дээрлик 1 жыл мурун биринчи жолу ачылган Cygnus X-60 кара тешикинин массасы мурда болжолдонгондон 50%, Күндөн 21 эсе чоңураак жана жарыктын ылдамдыгына абдан жакын айланып, жаңы рекорд койду. кара тешиктер үчүн.

Cygnus X-1деги кара тешик болжол менен 7200 жарык жылы алыстыкта ​​жана анын көк супергигант өнөктөш жылдызын акырындык менен жалмап жатат, бул изилдөөчүлөргө мындай процесстер жөнүндө жаңы түшүнүк берет.

Ошондой эле окуңуз: Ааламда канча кара тешик бар?

Спагеттилген жылдыз

Жылдыз кара тешиктин четине өтө жакындаганда, тартылуу күчтөрү аны узун жиптерге бөлүп, кара тешиктин оозуна тартылат. "Спагеттификация" деп аталган бул процесс жылдыздын материалы сүрүлүү аркылуу ысып, жарыкты пайда кылып, астрономдорго бул үрөй учурган окуяны бүт даңкы менен тартууга мүмкүндүк берет. Май айында изилдөөчүлөр биринчи жолу Жерден 30 миллион жарык жылы алыстыкта ​​Галактиканын борборунда жайгашкан, салмагы Күндөн 750 миллион эсе чоң болгон кара тешик тарабынан ушундай жол менен эзилип, сиңип калган жылдызды байкашкан.

Спагеттифакция жөнүндө маанилүү маалыматтарды чогултуудан тышкары, байкоолор окумуштууларга жылдыздын сиңүүсүнүн укмуштуудай визуализациясын түзүүгө жардам берди.

Кененирээк: Астрономдор биринчи жолу жылдыздын кара тешиктин "спагетификациясынын" кесепеттерин аныкташты

LIGO Хокингдин тууралыгын далилдейт

Июнь айында Лазердик Интерферометр Гравитациялык-Толкун Обсерваториясынын (LIGO) изилдөөчүлөрү эки супермассивдүү кара тешиктердин биригишине күбө болушкан жана кара тешиктердин жогорку ылдамдыкта кыймылынан пайда болгон гравитациялык толкундар деп аталган мейкиндик-убакыттын тканындагы толкундарды талдап чыгышкан.

Алар пайда болгон кара тешиктин бетинин аянты биринчи экөөнүн бириккен аянтынан чоң экенин аныкташкан. Изилдөөнүн натыйжалары таң калыштуу маалыматтарды алуудан тышкары, 1971-жылы британ астрофизиги Стивен Хокингдин кара тешиктердин аймагы теоремасы деп аталган божомолун далилдөөгө жардам берет. Теорема кара тешиктин бетинин аянты убакыттын өтүшү менен кичирейе албайт деп айтылат, бул мыйзам Эйнштейндин жалпы салыштырмалуулук теориясын колдонуу менен Хокинг тарабынан алынган. Ошондой эле анын энтропия түшүнүгү. Изилдөөнүн натыйжалары Хокинг үчүн жеңиш болсо да, алар физиктерди таң калтырды. Кванттык механиканын айтымында, кара тешиктер жыйрылып, бууланышы керек, андыктан муну Хокингдин алардын бетинин аянты ар дайым көбөйүшү керек деген мыйзамы менен кантип айкалыштыруу керектиги түшүнүксүз.

Ошондой эле кызыктуу: Окумуштуулар Биг Бенгдин гравитациялык толкундарын кантип угуу керектигин аныкташты

Кара тешик менен нейтрон жылдызынын кошулушу

Июнь айында LIGO менен иштеген изилдөөчүлөр кара тешиктердин нейтрон жылдыздары деп аталган компакт денелерге биригип жатканын биринчи жолу көрүшкөнүн жарыялашкан. Кара тешиктер менен бирге, нейтрон жылдыздары чоң жылдыздын өлүмүнүн мүмкүн болгон акыркы натыйжаларынын бири болуп саналат, ал жылдыз супернова катары жарылып, калдыктарын калтырат. LIGO буга чейин кара тешиктер менен нейтрон жылдыздарынын ортосундагы потенциалдуу биригүү боюнча ишараттарды көргөнү менен, быйыл эле эки сигнал мындай биригүү болуп жатканын так далилдеди.

Эки сигнал тең 2020-жылдын январында, болжол менен 10 күн аралыкта аныкталган. Биринчи учурда, массасы Күндөн алты эсе чоң болгон кара тешик массасы Күндүкүнөн бир жарым эсе чоң болгон нейтрон жылдызын, экинчисинде массасы Күндүкүнөн тогуз эсе чоң болгон кара тешик сиңирген. Күн жана массасы Күндөн эки эсе чоң болгон нейтрон жылдызы.

Редактордун сунушу: Астрофизиктер биринчи жолу нейтрон жылдыздары менен кара тешиктердин кошулушун байкашты

Алгачкы кара тешиктер бороондорду жаратат

Дээрлик ар бир белгилүү галактиканын борборунда супермассивдүү кара тешик бар, бул эки космостук объектилердин ортосундагы тыгыз байланышты көрсөтүп турат. Бирок окумуштуулар кара тешик анын галактикалык кожоюнуна кандай таасир этээрин дагы деле түшүнө элек. Июнь айында жарыяланган изилдөө жогорку ылдамдыктагы шамал 13 миллиард жылдык галактикадан согуп жатканын көрсөттү. Бул курчап турган газ менен чаңды сиңирип алган супермассивдүү кара тешиктерден чыккан галактикалык шамалдын эң алгачкы табылган мисалы.

Ошондой эле, болжол менен 1,8 миллион км/саат ылдамдыкта жылып жаткан күчтүү шамалдар галактика боюнча материалды учуруу үчүн жетиштүү ылдамдыкта жылып, жылдыздардын пайда болушуна тоскоол болот. Бул галактикалар жана алардын кара тешиктери байыркы жана абдан тыгыз байланыш бар экенин көрсөтүп турат.

Ошондой эле окуңуз: Окумуштуулар кара тешиктин окуя горизонтунун чегинен тышкары рентген нурлануусун аныкташты

Жарык жаңырыктар Эйнштейндин тууралыгын далилдейт

Быйыл кара тешиктерди жалгыз Стивен Хокинг басып алган жок. Июль айында астрономдор 1,8 миллиард жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан Цвики спиралдык галактикасынын борборундагы өтө чоң кара тешиктен чыккан рентген нурларын тартышкан. Окумуштуулар кара тешиктин алдынан келген жарыкты гана байкабастан, алгач байкай албаган таң калыштуу жарык жаңырыктарын да таба алышты.

Алар кара тешиктин арткы жагынан келе жаткандай көрүндү, башкача айтканда, алп жандык мейкиндик-убакыттын кездемесин ушунчалык ийритип жаткандыктан, жарык кара тешиктин бир жагынан экинчи тарабына тартылып жатты. Бул процесс Эйнштейндин жалпы салыштырмалуулук теориясынан күтүлгөн нерсеге дал келет, бирок ал азырынча толук ачыла элек.

Келгиндер кара тешиктин күчүн колдоно алышат

Илимпоздор тиешелүү маалыматтарга негизделсе эле божомолдоодон коркпойт. Август айында Тайвандагы астрономдордун тобу технологиялык келгиндер жылдызды курчап турган Дайсон сфералары деп аталган гипотетикалык мегаструктураларды колдонуу менен кара тешиктерден энергия чогулта алышат деп сунушташкан. Кара тешиктер караңгы деп эсептелгени менен, алар ысытылган жана жарык катары бөлүнүп чыккан курчап турган материал менен азыктангандыктан, чоң көлөмдө энергия бөлүп чыгарышат.

Астрономдор Жерден тышкаркы түр өзүнүн энергетикалык жардырууларын сиңирүү үчүн кара тешиктин айланасына күн батареялары сыяктуу бир нерсе менен капталган орбиталык платформаларды жайгаштырышы мүмкүнбү деп кызыкты. Кара тешиктер жылдыздардан кичине болгондуктан, бул келгиндерге курулуш материалдарын үнөмдөөгө жана укмуштуудай көлөмдөгү энергияны сактоого мүмкүндүк берет.

Кененирээк маалымат:  Дайсон сферасы деген эмне жана эмне үчүн биз аны кура элекпиз?

Кыдырган кара тешиктер биздин галактикага жайгашышы мүмкүн

Саманчынын жолунун четинде 12дей супермассивдүү, көзгө көрүнбөгөн кара тешиктер жашынып калышы мүмкүн. Мындай тыянакка августта окумуштуулар галактикалардын кагылышууларынын жаңы симуляциясынын жыйынтыктарын жарыялашканда келишкен. Мындай массалык окуялар учурунда тартылуу күчтөрү Күндөн миллиондогон же миллиарддаган эсе чоң болгон супермассивдүү кара тешиктердин учуп жана космостун сыя тереңдиктерин кыдырып чыгышына себеп болушу мүмкүн.

Алардын кээ бирлери акыры биздикиндей галактикалардын галактикасына жайгашышы мүмкүн, ал эми чоңдугу Саманчынын жолуна барабар галактика орточо эсеп менен 12 галактикага барабар. Астрономдор бул жоголгон гиганттарды алардын симуляцияларынын тактыгын текшерүү үчүн кантип издөөнү чечүүгө үмүттөнүшөт.

Ошондой эле окуңуз: Биздин галактиканын сыртындагы жылдыздардын кластеринде кара тешик табылды

Кара тешиктердин эң жакын жуптары аныкталды

Декабрь айында телескоптор Aquarius топ жылдызында Жерден болжол менен 89 миллион жарык жылы аралыкта бири-бирин айланып турган биздин планетага эң жакын жуп кара тешиктердин бар экендигинин далилин жазышкан. Мурунку рекорддук жуп кара тешиктер мындан беш эсе алыс, демек, окумуштуулар мындай системаларды мурункуга караганда кеңири изилдөө мүмкүнчүлүгүнө ээ. Дуэттин эки мүчөсү тең оор атлетчилер – чоңунун массасы дээрлик 154 миллион Күн, ал эми кичүүсүнүн массасы биздин жылдыздан 6,3 миллион эсе чоң.

Алар бири-бирин 1600 жарык жылы гана аралыкта айланып өтүшөт – бул космостук стандарттар боюнча анча чоң эмес жана 250 миллион жылдан кийин алар бир гигант кара тешикке бириге турганын көрсөткөн дагы бир рекорд.

Кененирээк: Абдан чоң телескоп эң жакын супермассивдүү кара тешиктердин жуптарын тапты

Кара тешик анын галактикасы үчүн өтө чоң

Бизден 820 50 жарык жылы алыстыкта ​​турган кичинекей галактикада таң калыштуу бир нерсе бар окшойт. Саманчынын жолунан XNUMX эсе кичирээк Лео I галактикасында Саманчынын жолунун борборундагы кара тешик менен дээрлик бирдей массалуу кара тешик бар. Астрономдор мынчалык чоң кара тешиктин мынчалык кичинекей галактикага кантип келип калганына таң калышууда.

Остиндеги Техас университетинин астрономия боюнча аспиранты Мария Хосе Бустаманте: "Эргежээл сфероиддик галактикаларда кара тешиктердин мындай түрүнүн бар экенин эч кандай түшүндүрмө жок" деди. Бул кара тешиктердин жана галактикалардын эволюциясы үчүн эмнени билдирерин так түшүнүү үчүн жакынкы бир нече жылды күтүшүбүз керек.

Ошондой эле окуңуз:

• Биг Бенгден кийин кара тешиктер дароо пайда болдубу?
• Абдан чоң телескоп эң жакын супермассивдүү кара тешиктердин жуптарын тапты