A csillagászok becslése szerint mintegy 100 millió fekete lyuk barangol a csillagok között galaxisunkban, de eddig egyetlen fekete lyukat sem azonosítottak. Hat év aprólékos megfigyelés után azonban a Hubble Űrteleszkóp szolgáltatta az első közvetlen bizonyítékot egy magányos fekete lyuk átsodródására a csillagközi térben a fantomobjektum tömegének precíz mérésével. Arról van szó, hogy a fekete lyuk a Tejútrendszerben.
Ebben a cikkben elmeséljük a Tejútrendszer magányos fekete lyukának jellemzőit, eredetét és még sok minden mást.
mi az a fekete lyuk
Először is jól kell tudnod, mi a fekete lyuk, mivel sok mítosz kering róla. A fekete lyuk egy csillagászati jelenség, amely akkor keletkezik, amikor egy hatalmas csillag összeomlik saját gravitációja hatására. hihetetlenül nagy sűrűségű és rendkívül erős gravitációs vonzású térrégiót hoz létre. Ilyen körülmények között az anyag úgy összenyomódik, hogy térfogata gyakorlatilag nullára csökken, ami szingularitást, egy végtelen sűrűségű pontot hoz létre a fekete lyuk közepén.
A fekete lyuk megkülönböztető jegye az eseményhorizontja, amely egy képzeletbeli határ körülötte, amelyen túl sem fény, sem semmi más nem tud kiszabadulni. Ez azt jelenti, hogy minden tárgy, amely átlépi ezt a határt, reménytelenül csapdába esik a fekete lyukban, ami egy "lyuk" látszatát kelti a térben.
A fekete lyukak nem láthatók közvetlenül, mivel nem bocsátanak ki fényt, de jelenlétükre a környező anyagokra gyakorolt hatásuk alapján lehet következtetni. Kialakulásuk jobb megértése érdekében megvizsgálhatjuk, hogyan alakulnak ki a fekete lyukak más csillagokban, mivel ez a folyamat kulcsfontosságú a Tejútrendszerben található fekete lyukak eredetének azonosításához.
Fekete lyuk a Tejútban
Eddig az összes fekete lyuk tömegére statisztikailag vagy kettős csillagrendszerekben vagy galaktikus atommagokban való kölcsönhatások révén következtettek, így ez egy nagyon különleges felfedezés.
Az újonnan felfedezett szélhámos fekete lyuk körülbelül 5.000 fényévnyire fekszik a Tejút-galaxis Carina-Sagittarius spirálkarjában. Eredményeik azonban lehetővé tették a csillagászok számára, hogy megbecsülhessék, hogy a Földhöz legközelebbi izolált csillagtömegű fekete lyuk mindössze 80 fényévnyire lehet tőle, ami viszonylag közel van ahhoz képest, hogy a naprendszerünkhöz legközelebbi csillag, a Proxima Centauri éppen most fejezte be létezését. 4 fényévre. Csillagtömegű fekete lyukakat gyakran találnak kísérőcsillagokkal, ami szokatlanná teszi ezt, és rávilágít annak fontosságára, hogy jobban megértsünk fekete lyukak a mi univerzumunkban.
Fekete lyukak a Tejútrendszerben ritka, a Nap tömegénél legalább húszszor nagyobb tömegű óriáscsillagokból születtek, amelyek a Tejútrendszer összes csillagszámának kevesebb mint egy ezredét teszik ki. Ezek a csillagok szupernóvákként robbannak fel, amelyek magját a gravitáció összetöri, és fekete lyukakká válnak. Mivel az önrobbanás nem tökéletesen szimmetrikus, ez a fekete lyuk meghajtásra kerülhet, és kilőhet a galaxisunkon keresztül, és egy szélhámos fekete lyukká válhat. További információkért érdekes tényeket fedezhet fel a fekete lyuk a galaxisunkban.
Fekete lyukak észlelése
A teleszkópok nem tudnak lefényképezni egy félreeső fekete lyukat, mert nem bocsát ki fényt. Egy fekete lyuk azonban meggörbíti a teret, ami aztán meggörbíti és felerősíti egy csillag fényét, vagy ami átmenetileg mögötte van.
Tehát a fekete lyukak észlelésére a földi teleszkópok csillagok millióinak fényességét figyelik gazdag csillagmezőkön és a Tejútrendszer központi kidudorodásának irányában, keresve a hirtelen, markáns kivilágosodást, amely hatalmas fekete lyukakat tár fel. A tárgyak áthaladnak köztünk és a csillagok között.
A távoli csillag előtt elhaladó előtérben lévő objektum gravitációs ereje által okozott tértorzulás átmenetileg meghajlik és felerősíti a háttércsillag fényét, ahogy az elhalad előtte. A csillagászok ezt a jelenséget, az úgynevezett gravitációs mikrolencsét használják csillagok és exobolygók tanulmányozására. Az előtérben lévő fekete lyuk jellegzetessége azonban egyedülálló a többi mikrolencsés esemény között, ezért kulcsfontosságú a galaxisunk megértéséhez.
A fekete lyuk erős gravitációja több mint 200 nappal meghosszabbítja a lencsehatás időtartamát. Továbbá, ha a közbenső objektum egy előtérben lévő csillag, akkor rövid színeltolódást okozhat a mért csillagfényben, mivel az előtér és a háttér csillagok fénye átmenetileg keveredik. De nem figyeltek meg színváltozást a gravitációs mikrolencsés események során.
Ezután a Hubble-t használták a fekete lyuk tömegének, távolságának és sebességének mérésére. Ez vezette Kailash Sahu csapatát a marylandi baltimore-i Űrtávcső Tudományos Intézetben, hogy tömegét körülbelül hét naptömegre becsülje. Például egy fekete lyuk első képe forradalmasította e jelenségek megértését, amint az a első kép egy fekete lyukról az Event Horizon Telescope csapata szerezte be.
A Tejútrendszerben lévő fekete lyuk alternatív magyarázata
A maga részéről egy másik csillagászcsoport, Casey Lam, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem munkatársa vezetésével, aki szintén tanulmányozta a jelenséget, valamivel alacsonyabb tömegmérésekről számolt be, ami azt jelenti, hogy az objektum fekete lyuk vagy neutroncsillag lehet. szóval igen. Nem zárom ki a második lehetőséget.
Ezért úgy becsülik a láthatatlan tömör objektum tömege a Nap tömegének 1,6-4,4-szerese. A tartomány felső végén az objektum egy fekete lyuk lesz; a tartomány felső végén az objektum egy fekete lyuk lesz; a tartomány felső végén az objektum egy fekete lyuk lesz. Az alsó végén egy neutroncsillag lenne.
Noha a becslések szerint 100 millió elszigetelt fekete lyuk barangol galaxisunkban, a Hubble csillagászok számára a legapróbb utalás is olyan, mintha tűt keresnének a szénakazalban.
„Bármennyire is azt akarjuk mondani, hogy ez egy fekete lyuk, minden lehetőséget meg kell fontolnunk. Ide tartoznak a kisebb tömegű fekete lyukak és talán még a neutroncsillagok is” – magyarázta Jessica Lu, a Berkeley csapat tagja. "De bármi legyen is az, ez az objektum az első sötét csillagmaradvány, amelyet egy másik csillag társasága nélkül találtak a Tejútrendszerben– tette hozzá Ram.
A mérések megszerzése mindkét csapat számára nehéz feladat volt, mert egy másik nagyon fényes csillag nagyon közel volt a megfigyelt objektumhoz. "Olyan ez, mintha egy szentjánosbogár apró mozgásait próbálnánk megmérni egy erős villanykörte mellett" - mondta Sahu. "Óvatosan ki kellett vonnunk a fényt a közeli fényes csillagokból, hogy pontosan megmérhessük a halvány forrástól való elhajlást."
Sahu csapata úgy becsüli az elszigetelt fekete lyuk 100.000 XNUMX mérföld per órás sebességgel halad át a Tejútrendszeren, elég gyors ahhoz, hogy kevesebb mint három óra alatt eljuthasson a Földről a Holdra. Ez gyorsabb, mint a legtöbb közeli csillag galaxisunk ezen régiójában.
Remélem, ez az információ segít többet megtudni a Tejútrendszerben felfedezett fekete lyukról és annak jellemzőiről.