NASA-experter har skapat en liten animerad video som visar majestätet hos de största kända svarta hålen. Dessa monster lurar i centrum av de flesta stora galaxer, inklusive vår Vintergatan, och innehåller från 100 XNUMX till tiotals miljarder gånger mer massa än vår sol.
"Direkta mätningar, av vilka många gjordes med hjälp av rymdteleskopet Hubble, bekräftar närvaron av mer än 100 supermassiva svarta hål", säger forskarna. – Hur blir de så stora? När galaxer kolliderar kan deras svarta hål så småningom också smälta samman."
Under 2019 och 2022 tog planetnätverket av radioobservatorier EHT (Event Horizon Telescope) de första bilderna av gigantiska svarta hål i mitten av galaxerna M87 respektive Vintergatan. Bilderna visade en ljus ring av het gas som omgav ett cirkulärt område av mörker.
Allt ljus som korsar händelsehorisonten – det svarta hålets punkt utan återvändo – fångas för alltid, och allt ljus som passerar nära det omdirigeras av det svarta hålets intensiva gravitation. Tillsammans skapar dessa effekter en "skugga" som är ungefär dubbelt så stor som den faktiska händelsehorisonten för det svarta hålet.
En ny NASA-animation samlar in 10 supermassiva svarta hål i mitten av deras galaxer, inklusive Vintergatan och M87, och skalar dem efter storleken på deras skuggor. Allt börjar med solen, och sedan zoomar kameran gradvis ut för att avslöja allt större svarta hål.
Den första är dvärggalaxen 1601+3113, som innehåller ett svart hål med en massa på 100 4,3 solar. Det svarta hålet i hjärtat av vår galax, kallat Skytten A*, har massan av XNUMX miljoner solar, och diametern på dess skugga är ungefär hälften av diametern av Merkurius omloppsbana i vårt solsystem.
Animationen visar två supermassiva svarta hål i en galax känd som NGC 7727. De är cirka 1600 6 ljusår från varandra, och det ena väger 150 miljoner solmassor, medan det andra väger mer än 250 miljoner. Astronomer säger att inom de kommande XNUMX miljoner åren de kommer att smälta samman.
"Sedan 2015 har gravitationsvågsobservatorier på jorden detekterat sammanslagning av svarta hål med flera tiotals solmassor på grund av de små pulsationerna i rymdtiden som orsakar dessa händelser", säger astrofysiker. "Sammanslagna supermassiva svarta hål skapar vågor med mycket lägre frekvenser som kan detekteras med hjälp av ett rymdobservatorium, miljontals gånger större än deras terrestra motsvarigheter."
Det är därför NASA samarbetar med ESA för att utveckla LISA-uppdraget, som förväntas lanseras under det kommande decenniet. LISA (Laser Interferometer Space Antenna) kommer att bestå av en konstellation av tre rymdfarkoster som kommer att skjuta laserstrålar miljontals kilometer och detektera gravitationsvågor som färdas från sammanslagna svarta hål med massor av upp till flera hundra miljoner solar.
https://youtu.be/jU1DsipURcM
I en större skala visar animationen det svarta hålet M87, nu med en uppdaterad massa på 5,4 miljarder solar. Dess skugga är så stor att även en ljusstråle som färdas med en hastighet av 1 miljard km/h skulle ta cirka 2,5 dagar att korsa den. I finalen ser vi en sann jätte – TON 618. Detta monster innehåller mer än 60 miljarder solmassor och har en skugga så stor att det skulle ta en ljusstråle veckor att korsa den.
Läs också: