joi, 28 martie 2024

desktop v4.2.1

Root NationARTICOLETehnologii10 cele mai ciudate lucruri pe care le-am învățat despre găurile negre în 2021

10 cele mai ciudate lucruri pe care le-am învățat despre găurile negre în 2021

-

Oamenii de știință care studiază găurile negre pot fi siguri că an de an vor avea loc descoperiri spectaculoase. Anul 2021 nu a făcut excepție, cu multe rezultate noi interesante privind acești monștri gravitaționali ciudați. Astăzi vom considera cele mai interesante descoperire găurile negre din acest an și modul în care ne avansează înțelegerea universului.

Cea mai rapidă gaură neagră care se rotește

Chiar și cele mai studiate găuri negre pot surprinde. În februarie, fizicienii și-au revizuit estimările cu privire la proprietățile monstrului cosmic din inima sistemului Cygnus X-1, care s-a întâmplat să fie și prima gaură neagră confirmată că există. Gaura neagră Cygnus X-1, descoperită pentru prima dată în urmă cu aproape 60 de ani, s-a dovedit a fi cu 50% mai masivă decât se credea anterior, de 21 de ori masa Soarelui și orbitează foarte aproape de viteza luminii, stabilind un nou record. pentru găuri negre.

Cea mai rapidă gaură neagră care se rotește

Gaura neagră din Cygnus X-1 se află la aproximativ 7200 de ani-lumină distanță și își devorează încet steaua însoțitoare supergigantă albastră, oferind cercetătorilor o nouă perspectivă asupra unor astfel de procese.

Citeste si: Câte găuri negre în univers?

Steaua spaghetificată

Când o stea se apropie prea mult de marginea unei găuri negre, forțele gravitaționale o rup în filamente lungi care sunt trase în gura găurii negre. Acest proces, cunoscut sub numele de „spaghetificare”, produce lumină pe măsură ce materialul stelar se încălzește prin frecare, permițând astronomilor să surprindă acest act terifiant în toată splendoarea sa. În luna mai, cercetătorii au observat pentru prima dată o stea care a fost zdrobită și absorbită în acest fel de o gaură neagră cu greutatea de 30 de milioane de ori mai mare decât masa Soarelui și situată în centrul galaxiei la 750 de milioane de ani lumină de Pământ.

Pe lângă strângerea de date importante despre spaghettifaction, observațiile i-au ajutat pe oamenii de știință să creeze o vizualizare incredibilă a absorbției stelei.

Citeste mai mult: Astronomii au descoperit pentru prima dată consecințele „spaghetificării” unei stele de către o gaură neagră

LIGO îi dă dreptate lui Hawking

În iunie, cercetătorii de la Observatorul cu unde gravitaționale cu interferometru cu laser (LIGO) au urmărit îmbinarea a două găuri negre supermasive într-una singură și au analizat ondulațiile din țesătura spațiu-timp, numite unde gravitaționale, cauzate de găurile negre care se mișcă cu viteză mare.

- Publicitate -
găuri negre
Unde gravitaționale emise de două găuri negre în timp ce spiralează una în alta (simulare).

Ei au descoperit că suprafața găurii negre rezultate este mai mare decât cea a primelor două combinate. Pe lângă obținerea de date surprinzătoare, rezultatele studiului ajută la demonstrarea unei conjecturi a astrofizicianului britanic Stephen Hawking în 1971, cunoscută sub numele de teorema zonei găurii negre. Teorema afirmă că aria suprafeței unei găuri negre nu poate scădea cu timpul, lege derivată de Hawking folosind teoria relativității generale a lui Einstein. Și, de asemenea, înțelegerea lui despre entropie. În timp ce rezultatele cercetării au fost o victorie pentru Hawking, i-au lăsat nedumeriți pe fizicieni. Potrivit mecanicii cuantice, găurile negre ar trebui să se contracte și să se evapore, așa că nu este clar cum să reconciliăm acest lucru cu legea lui Hawking, conform căreia suprafața lor ar trebui să crească întotdeauna.

Interesant de asemenea: Oamenii de știință au descoperit cum să asculte undele gravitaționale ale Big Bang-ului

Fuziunea unei găuri negre și a unei stele neutronice

În iunie, cercetătorii care lucrează cu LIGO au anunțat că pentru prima dată au fost siguri că au văzut găuri negre fuzionarea în corpuri compacte numite stele neutronice. Alături de găurile negre, stelele neutronice sunt un posibil rezultat final al morții unei stele masive, când steaua explodează ca o supernovă și lasă în urmă rămășițe. Deși LIGO a mai văzut indicii de potențiale fuziuni între găurile negre și stele neutronice, chiar anul acesta două semnale au dovedit în mod concludent că astfel de fuziuni au loc.

Ambele semnale au fost detectate în ianuarie 2020, la o distanță de aproximativ 10 zile. În primul caz, o gaură neagră cu o masă de șase ori mai mare decât cea a Soarelui a absorbit o stea neutronică cu o masă de o dată și jumătate mai mare decât cea a Soarelui, iar în al doilea, o gaură neagră cu o masă de nouă ori mai mare decât cea a Soarelui. Soarele și o stea neutronică cu o masă de două ori mai mare decât cea a Soarelui.

Recomandarea editorului: Astrofizicienii au urmărit pentru prima dată fuziunea stelelor neutronice și a găurilor negre

Găurile negre timpurii provoacă furtuni

Aproape fiecare galaxie cunoscută are o gaură neagră supermasivă în centrul său, ceea ce sugerează o relație strânsă între două obiecte cosmice. Dar oamenii de știință încă nu înțeleg cum îi afectează o gaură neagră gazda galactică. Un studiu publicat în iunie a constatat că vântul de mare viteză suflă dintr-o galaxie veche de 13 miliarde de ani, aproape la fel de veche ca universul însuși. Acesta este cel mai timpuriu exemplu descoperit de vânt galactic care erupe din găurile negre supermasive în timp ce absorb gazul și praful din jur.

gaură neagră
O redare artistică a vântului galactic condus de gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei. Energia puternică care emană din gaura neagră creează un curent imens de gaz care mătură materia interstelară din care se formează stelele.

De asemenea, vânturile puternice, care se mișcă cu aproximativ 1,8 milioane de km/h, se mișcă suficient de repede pentru a sufla material prin galaxie și probabil să împiedice formarea stelelor. Acest lucru sugerează că galaxiile și găurile lor negre au o legătură străveche și foarte strânsă.

Citeste si: Oamenii de știință au detectat radiații cu raze X dincolo de orizontul de evenimente al unei găuri negre

Ecourile luminoase îi dau dreptate lui Einstein

Stephen Hawking nu a fost singurul care a cucerit găurile negre anul acesta. În iulie, astronomii au filmat razele X care emanau din gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei spirale Zwicky, care se află la 1,8 miliarde de ani lumină distanță. Cercetătorii nu numai că au detectat lumina care venea din partea din față a găurii negre, dar au reușit să găsească și ecouri ciudate de lumină pe care nu le-au putut detecta la început.

Păreau să vină din spatele găurii negre, ceea ce înseamnă că entitatea gigantică deformaa atât de mult țesătura spațiu-timpului încât lumina era atrasă dintr-o parte în cealaltă a găurii negre. Acest proces corespunde exact cu ceea ce ar fi de așteptat de la teoria relativității generale a lui Einstein, dar nu a fost încă descoperit în mod concludent.

Extratereștrii pot valorifica puterea unei găuri negre

Oamenii de știință nu se tem să facă presupuneri atâta timp cât se bazează pe date relevante. În august, un grup de astronomi din Taiwan a sugerat că extratereștrii tehnologici ar putea recolta energie din găurile negre folosind megastructuri ipotetice cunoscute sub numele de sfere Dyson care înconjoară steaua. Deși găurile negre sunt considerate întunecate, ele emit cantități mari de energie deoarece se hrănesc cu materialul din jur, care este încălzit și emis ca lumină.

Sfera Dyson

Astronomii s-au întrebat dacă o specie extraterestră ar putea plasa platforme orbitale acoperite cu ceva precum panouri solare în jurul unei găuri negre pentru a-și absorbi exploziile de energie. Deoarece găurile negre sunt mai mici decât stelele, acest lucru le-ar permite extratereștrilor să economisească din materiale de construcție și, eventual, le-ar permite să stocheze cantități incredibile de energie.

Mai multe detalii:  Ce este o sferă Dyson și de ce nu am construit una?

Găurile negre rătăcitoare se pot instala în galaxia noastră

Aproximativ 12 găuri negre supermasive, invizibile, ar putea fi pândit la periferia Căii Lactee. La această concluzie s-a ajuns în august, când cercetătorii au publicat rezultatele unei noi simulări a coliziunilor galaxiilor. În timpul unor astfel de evenimente masive, forțele gravitaționale pot face ca găuri negre supermasive, cântărind de milioane sau miliarde de ori mai mult decât Soarele, să zboare și să cutreiere adâncurile de cerneală ale spațiului.

- Publicitate -

găuri negre

Unele dintre ele s-ar putea stabili în cele din urmă în halourile galaxiilor precum a noastră, iar o galaxie de dimensiunea Calei Lactee are în medie aproximativ 12 galaxii. Astronomii speră să descopere cum să caute acești giganți pierduți pentru a verifica acuratețea simulărilor lor.

Citeste si: O gaură neagră a fost descoperită într-un grup de stele din afara galaxiei noastre

Cea mai apropiată pereche de găuri negre a fost detectată

În decembrie, telescoapele au înregistrat dovezi ale existenței celei mai apropiate perechi de găuri negre de planeta noastră, orbitând unele în jurul celeilalte la o distanță de aproximativ 89 de milioane de ani lumină de Pământ în constelația Vărsător. Perechea record anterioară de găuri negre este de cinci ori mai îndepărtată decât aceasta, ceea ce înseamnă că oamenii de știință au posibilitatea de a studia astfel de sisteme mai detaliat decât înainte. Ambii membri ai duo-ului sunt halterofili - cel mai mare are o masă de aproape 154 de milioane de sori, iar cel mai mic este de 6,3 milioane de ori mai masiv decât steaua noastră.

Cea mai apropiată pereche de găuri negre
Această imagine arată prim-planuri mari (stânga) și largi (dreapta) a două nuclee galactice strălucitoare, fiecare conținând o gaură neagră supermasivă.

Ele orbitează unul pe celălalt la o distanță de numai 1600 de ani-lumină – o mișcare pentru standardele cosmice și un alt record care indică faptul că în 250 de milioane de ani se vor contopi într-o gaură neagră gigantică.

Citeste mai mult: Very Large Telescope a descoperit cea mai apropiată pereche de găuri negre supermasive

O gaură neagră prea mare pentru galaxia sa

O mică galaxie care orbitează în jurul propriei noastre la aproximativ 820 de ani lumină depărtare pare să conţină ceva ciudat. Galaxia pitică Leu I, care este de 50 de ori mai mică decât Calea Lactee, găzduiește o gaură neagră supermasivă care are aproape aceeași masă ca gaura neagră din centrul Căii Lactee. Astronomii se întreabă cum a ajuns o gaură neagră atât de mare într-o galaxie atât de mică.

găuri negre

„Nu există nicio explicație pentru existența acestui tip de găuri negre în galaxiile sferoidale pitice”, a declarat Maria Jose Bustamante, studentă absolventă în astronomie la Universitatea Texas din Austin, într-un comunicat. Va trebui să așteptăm următorii câțiva ani pentru a înțelege exact ce înseamnă acest lucru pentru evoluția găurilor negre și a galaxiilor.

Citeste si:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Coffeeman. Fotograf. Scriu despre știință și spațiu. Cred că e prea devreme pentru noi să întâlnim extratereștri. Urmaresc dezvoltarea roboticii, pentru orice eventualitate...
Mai multe de la autor
- Publicitate -
Inscrie-te
Notifică despre
oaspete

5 Comentarii
Cele mai noi
Cei mai mari Cel mai popular
Recenzii încorporate
Vezi toate comentariile
bOzelD
bOzel
2 ani în urmă

Multumesc pentru articolul interesant! Dacă înlocuiți și „look” cu „view”, va fi grozav :)

Олександр
Олександр
2 ani în urmă

Principala descoperire este că găurile negre nu există. În centrele galaxiilor se află quarci sintetizați din șiruri din centrul universului.
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc

Олександр
Олександр
2 ani în urmă

Pe curând, Julia, La mulți ani. Sper că în Noul An, datorită gândirii logice dezvoltate nemaiauzite, vom îndrepta știința mondială în direcția bună. ))

Alte articole
Abonați-vă pentru actualizări

Comentarii recente

Popular acum
5
0
Ne plac gândurile voastre, vă rugăm să comentați.x