Қара тесіктерді зерттейтін ғалымдар жыл өткен сайын керемет жаңалықтар болатынына сенімді бола алады. 2021 жыл ерекшелік емес еді, бұл оғаш гравитациялық құбыжықтарға қатысты көптеген жаңа нәтижелер болды. Бүгін біз ең қызықтысын қарастырамыз ашу биылғы жылы қара тесіктер және олар біздің ғалам туралы түсінігімізді қалай дамытады.
Тіпті ең көп зерттелген қара тесіктер де таң қалдырады. Ақпан айында физиктер Cygnus X-1 жүйесінің жүрегінде орналасқан ғарыштық құбыжықтың қасиеттерін бағалауды қайта қарады, ол да бар екені расталған алғашқы қара тесік болды. Алғаш рет шамамен 1 жыл бұрын ашылған Cygnus X-60 қара дырысының массасы бұрын болжанғаннан 50% артық, Күннен 21 есе үлкен және жарық жылдамдығына өте жақын айналады және жаңа рекорд орнатты. қара тесіктер үшін.
Cygnus X-1-дегі қара тесік шамамен 7200 жарық жылы қашықтықта орналасқан және өзінің көк супер алып жұлдызын баяу жалмап жатыр, бұл зерттеушілерге осындай процестер туралы жаңа түсінік береді.
Сондай-ақ оқыңыз: Ғаламда қанша қара тесік бар?
Жұлдыз қара құрдымның шетіне тым жақындағанда, тартылыс күштері оны қара құрдымның аузына тартылған ұзын жіптерге бөледі. «Спагетификация» деп аталатын бұл процесс жұлдызды материал үйкеліс арқылы қызған кезде жарық шығарады, бұл астрономдарға осы қорқынышты әрекетті өзінің барлық даңқымен түсіруге мүмкіндік береді. Мамыр айында зерттеушілер массасы Күннен 30 миллион есе үлкен және Жерден 750 миллион жарық жылы галактиканың орталығында орналасқан қара құрдым осылайша жаншылып, жұтып қойған жұлдызды алғаш рет байқады.
Спагеттифакция туралы маңызды деректерді жинаумен қатар, бақылаулар ғалымдарға жұлдыздың сіңірілуінің керемет визуализациясын жасауға көмектесті.
Ары қарай оқу: Астрономдар жұлдызды қара құрдымның «спагетификациясының» салдарын алғаш рет ашты.
Маусым айында лазерлік интерферометр гравитациялық-толқын обсерваториясының (LIGO) зерттеушілері екі аса массивті қара тесіктердің бір-біріне қосылуын бақылап, жоғары жылдамдықпен қозғалатын қара тесіктерден туындаған гравитациялық толқындар деп аталатын кеңістік-уақыт тініндегі толқындарды талдады.
Олар пайда болған қара құрдымның бетінің ауданы алғашқы екеуінің қосындысынан үлкен екенін анықтады. Таңқаларлық деректерді алудан басқа, зерттеу нәтижелері 1971 жылы британдық астрофизик Стивен Хокингтің қара тесік теоремасы деп аталатын болжамын дәлелдеуге көмектеседі. Теорема қара құрдымның бетінің ауданы уақыт өте келе азая алмайтынын айтады, бұл Хокинг Эйнштейннің жалпы салыстырмалық теориясын пайдаланып шығарған заң. Сондай-ақ оның энтропия туралы түсінігі. Зерттеу нәтижелері Хокинг үшін жеңіс болғанымен, олар физиктерді таң қалдырды. Кванттық механикаға сәйкес, қара тесіктер жиырылып, булануы керек, сондықтан оны Хокинг заңымен олардың бетінің ауданы әрқашан ұлғаюы керек деп қалай үйлестіру керек екені белгісіз.
Сондай-ақ қызықты: Ғалымдар Үлкен жарылыстың гравитациялық толқындарын қалай тыңдауға болатынын анықтады
Маусым айында LIGO-мен жұмыс істейтін зерттеушілер қара тесіктердің нейтрондық жұлдыздар деп аталатын ықшам денелерге біріккенін алғаш рет көргеніне сенімді екендіктерін жариялады. Қара тесіктермен қатар, нейтрондық жұлдыздар жұлдыз супернова ретінде жарылып, қалдықтарын қалдыратын массивтік жұлдыздың өлімінің ықтимал соңғы нәтижесі болып табылады. LIGO бұрын қара тесіктер мен нейтрондық жұлдыздар арасындағы ықтимал біріктіру туралы кеңестерді көргенімен, биыл ғана екі сигнал мұндай қосылулардың орын алып жатқанын нақты дәлелдеді.
Екі сигнал да 2020 жылдың қаңтарында, шамамен 10 күн аралығымен анықталды. Бірінші жағдайда, массасы Күннен алты есе үлкен қара құрдым, массасы Күндікінен бір жарым есе үлкен нейтрондық жұлдызды, ал екіншісінде массасы Күндікінен тоғыз есе үлкен қара құрдымды сіңірді. Күн және массасы Күннен екі есе үлкен нейтрондық жұлдыз .
Редактордың ұсынысы: Астрофизиктер алғаш рет нейтрондық жұлдыздар мен қара тесіктердің қосылуын анықтады
Кез келген дерлік белгілі галактиканың ортасында екі ғарыштық нысан арасындағы тығыз қарым-қатынасты болжайтын өте үлкен қара тесік бар. Бірақ ғалымдар әлі күнге дейін қара дыры оның галактикалық иесіне қалай әсер ететінін түсінбейді. Маусым айында жарияланған зерттеу жоғары жылдамдықты желдің ғаламның өзінде дерлік 13 миллиард жылдық галактикадан соғатынын көрсетті. Бұл айналадағы газ бен шаңды сіңірген кезде супермассивті қара тесіктерден шығатын галактикалық желдің ең ерте табылған мысалы.
Сондай-ақ, шамамен 1,8 миллион км/сағ жылдамдықпен қозғалатын күшті желдер галактика бойынша материалды соғу үшін жеткілікті жылдам қозғалады және жұлдыздардың пайда болуына кедергі келтіруі мүмкін. Бұл галактикалар мен олардың қара тесіктерінің ежелгі және өте тығыз байланысы бар екенін көрсетеді.
Сондай-ақ оқыңыз: Ғалымдар қара құрдымның оқиға көкжиегінен тыс рентгендік сәулеленуді анықтады
Стивен Хокинг биыл қара тесіктерді бағындырған жалғыз адам емес. Шілде айында астрономдар 1,8 миллиард жарық жылы қашықтықта орналасқан Цвики спиральды галактикасының орталығындағы аса массивті қара дырыдан шығатын рентген сәулелерін түсірді. Зерттеушілер қара құрдымның алдыңғы жағынан келетін жарықты анықтап қана қоймай, сонымен бірге олар бастапқыда байқай алмаған біртүрлі жарық жаңғырығын да таба алды.
Олар қара құрдымның артқы жағынан келе жатқан сияқты болды, яғни алып дененің кеңістік-уақыт тінін қатты қиратып жібергені сонша, жарық қара тесіктің бір жағынан екінші жағына тартылды. Бұл процесс Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясынан күтілетін нәрсеге дәл сәйкес келеді, бірақ ол әлі түпкілікті ашылған жоқ.
Ғалымдар тиісті деректерге негізделген болса, болжам жасаудан қорықпайды. Тамыз айында Тайваньдағы бір топ астрономдар технологиялық шетелдіктер жұлдызды қоршап тұрған Дайсон сфералары деп аталатын гипотетикалық мегақұрылымдарды пайдаланып, қара тесіктерден энергия жинай алады деген болжам жасады. Қара тесіктер қараңғы болып есептелсе де, олар қызған және жарық ретінде шығарылатын қоршаған материалмен қоректенетіндіктен үлкен көлемде энергия шығарады.
Астрономдар Жерден тыс бір түр өзінің энергетикалық жарылыстарын сіңіру үшін қара тесіктің айналасына күн панельдері сияқты нәрсемен жабылған орбиталық платформаларды орналастыра ала ма деп ойлады. Қара тесіктер жұлдыздардан кішірек болғандықтан, бұл шетелдіктерге құрылыс материалдарын үнемдеуге және керемет энергияны сақтауға мүмкіндік береді.
Қосымша мәліметтер: Дайсон сферасы дегеніміз не және неге біз оны жасамадық?
Құс жолының шетінде шамамен 12 аса массивті, көзге көрінбейтін қара тесіктер жасырынып қалуы мүмкін. Мұндай қорытындыға тамыз айында ғалымдар галактикалар соқтығысудың жаңа симуляциясының нәтижелерін жариялаған кезде келді. Осындай ауқымды оқиғалар кезінде гравитациялық күштер Күннен миллиондаған немесе миллиардтаған есе артық салмақты қара тесіктерді ұшып, ғарыштың сиялы тереңдігінде шарлауына әкелуі мүмкін.
Олардың кейбіреулері, сайып келгенде, біздікі сияқты галактикалардың ореолдарына қоныстануы мүмкін, ал көлемі Құс жолы галактикасы орташа есеппен 12 галактикаға тең. Астрономдар модельдеулерінің дұрыстығын тексеру үшін осы жоғалған алыптарды қалай іздеуге болатынын анықтауға үміттенеді.
Сондай-ақ оқыңыз: Біздің галактикадан тыс жұлдыздар шоғырында қара тесік табылды
Желтоқсан айында телескоптар суқұйғыш шоқжұлдызында Жерден шамамен 89 миллион жарық жылы қашықтықта бір-бірін айналып өтетін планетамызға ең жақын қара құрдым жұбының бар екендігінің дәлелдерін тіркеді. Бұрынғы рекордтық қара құрдым жұбы бұдан бес есе алыс, яғни ғалымдар мұндай жүйелерді бұрынғыдан да егжей-тегжейлі зерттеуге мүмкіндік алды. Дуэттің екі мүшесі де зілтеміршілер – үлкенінің салмағы шамамен 154 миллион Күн, ал кішісінің салмағы біздің жұлдыздан 6,3 миллион есе үлкен.
Олар бір-бірін небәрі 1600 жарық жылы қашықтықта айналады – бұл ғарыштық стандарттар бойынша шамалы және 250 миллион жылдан кейін олардың бір алып қара тесікке қосылатынын көрсететін тағы бір рекорд.
Ары қарай оқу: Өте үлкен телескоп ең жақын супермассивті қара тесік жұбын тапты
Біздің айналамыздан шамамен 820 50 жарық жылы қашықтықта орналасқан кішкентай галактикада біртүрлі нәрсе бар сияқты. Құс жолынан XNUMX есе кіші Лео I ергежейлі галактикасында Құс жолының орталығындағы қара құрдыммен бірдей дерлік массивтік қара құрдым бар. Астрономдар соншалықты үлкен қара құрдымның соншалықты кішкентай галактикада қалай пайда болғанына таң қалды.
Остиндегі Техас университетінің астрономия факультетінің магистранты Мария Хосе Бустаманте: «Ергежейлі сфероидты галактикаларда қара тесіктердің бұл түрінің болуы туралы ешқандай түсінік жоқ», - деді. Бұл қара тесіктер мен галактикалардың эволюциясы үшін нені білдіретінін түсіну үшін келесі бірнеше жылды күтуіміз керек.
Сондай-ақ оқыңыз:
Пікірлер қарау
Қызықты мақала үшін рахмет! Егер сіз сондай-ақ "көрініс" дегенді "көрініспен" ауыстырсаңыз, бұл керемет болады :)
Иә рахмет :)
Негізгі жаңалық - қара тесіктердің жоқтығы. Галактикалардың орталықтарында ғаламның орталығындағы жіптерден синтезделген кварктар орналасқан.
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc
жақсы :)
Жуықта көріскенше, Юлия, Жаңа жыл құтты болсын. Жаңа жылда бұрын-соңды болмаған дамыған логикалық ойлаудың арқасында біз әлемдік ғылымды дұрыс бағытқа бұрамыз деп сенемін. ))