Οι αστρονόμοι υπολογίζουν ότι υπάρχουν περίπου 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες που περιφέρονται στα αστέρια στον γαλαξία μας, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχουν εντοπίσει ούτε μία μαύρη τρύπα. Ωστόσο, μετά από έξι χρόνια σχολαστικών παρατηρήσεων, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble παρείχε τις πρώτες άμεσες ενδείξεις μιας μοναχικής μαύρης τρύπας που παρασύρεται μέσω του διαστρικού χώρου μετρώντας με ακρίβεια τη μάζα του αντικειμένου φάντασμα. Πρόκειται για ένα μαύρη τρύπα στον Γαλαξία.
Σε αυτό το άρθρο, θα σας πούμε για τα χαρακτηριστικά, την προέλευση και πολλά περισσότερα για τη μοναχική μαύρη τρύπα στον Γαλαξία μας.
τι είναι μια μαύρη τρύπα
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ξέρετε καλά τι είναι μια μαύρη τρύπα αφού υπάρχουν πολλοί μύθοι για αυτήν. Μια μαύρη τρύπα είναι ένα αστρονομικό φαινόμενο που προκύπτει όταν ένα τεράστιο αστέρι καταρρέει υπό την επίδραση της δικής του βαρύτητας. δημιουργώντας μια περιοχή του διαστήματος με απίστευτα υψηλή πυκνότητα και εξαιρετικά ισχυρή βαρυτική έλξη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η ύλη συμπιέζεται με τέτοιο τρόπο ώστε ο όγκος της να μειώνεται πρακτικά στο μηδέν, δημιουργώντας μια ιδιομορφία, ένα σημείο άπειρης πυκνότητας στο κέντρο της μαύρης τρύπας.
Το χαρακτηριστικό γνώρισμα μιας μαύρης τρύπας είναι ο ορίζοντας γεγονότων της, που είναι ένα φανταστικό όριο γύρω της, πέρα από το οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει ούτε το φως ούτε τίποτα άλλο. Αυτό σημαίνει ότι οποιοδήποτε αντικείμενο διασχίζει αυτό το όριο θα παγιδευτεί απελπιστικά μέσα στη μαύρη τρύπα, δίνοντας την εμφάνιση μιας «τρύπας» στο διάστημα.
Οι μαύρες τρύπες δεν είναι άμεσα ορατές, δεδομένου ότι δεν εκπέμπουν φως, αλλά η παρουσία τους μπορεί να συναχθεί μέσω των επιπτώσεών τους στην περιβάλλουσα ύλη. Για να κατανοήσουμε καλύτερα τον σχηματισμό τους, μπορούμε να δούμε πώς σχηματίζονται οι μαύρες τρύπες σε άλλα αστέρια, καθώς αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της προέλευσης των μαύρων τρυπών στον Γαλαξία μας.
Μαύρη τρύπα στον Γαλαξία
Μέχρι στιγμής, όλες οι μάζες των μαύρων τρυπών έχουν συναχθεί στατιστικά ή μέσω αλληλεπιδράσεων σε δυαδικά συστήματα αστεριών ή γαλαξιακούς πυρήνες, καθιστώντας αυτή μια πολύ ιδιαίτερη ανακάλυψη.
Η πρόσφατα ανακαλυφθείσα αδίστακτη μαύρη τρύπα βρίσκεται περίπου 5.000 έτη φωτός μακριά στον σπειροειδή βραχίονα Carina-Tagittarius του γαλαξία του Γαλαξία. Ωστόσο, τα ευρήματά τους επέτρεψαν στους αστρονόμους να εκτιμήσουν ότι η πλησιέστερη απομονωμένη μαύρη τρύπα αστρικής μάζας στη Γη θα μπορούσε να απέχει μόλις 80 έτη φωτός μακριά, κάτι που είναι σχετικά κοντά αν σκεφτεί κανείς ότι το πλησιέστερο αστέρι στο ηλιακό μας σύστημα, ο Proxima Centauri, μόλις τελείωσε την ύπαρξή του. 4 έτη φωτός μακριά. Οι μαύρες τρύπες αστρικής μάζας συναντώνται συχνά με συντρόφους αστέρια, γεγονός που το κάνει ασυνήθιστο και υπογραμμίζει τη σημασία της κατανόησης περισσότερων μαύρες τρύπες στο σύμπαν μας.
Μαύρες τρύπες στον Γαλαξία μας γεννιούνται από σπάνια γιγάντια αστέρια με μάζα τουλάχιστον 20 φορές τη μάζα του Ήλιου, που αποτελούν λιγότερο από το ένα χιλιοστό του συνολικού αριθμού των άστρων στον Γαλαξία. Αυτά τα αστέρια εκρήγνυνται ως σουπερνόβα, των οποίων οι πυρήνες συνθλίβονται από τη βαρύτητα και γίνονται μαύρες τρύπες. Δεδομένου ότι η αυτοέκρηξη δεν είναι απόλυτα συμμετρική, αυτή η μαύρη τρύπα θα μπορούσε να προωθηθεί και να εκτοξευτεί μέσα από τον γαλαξία μας, μετατρέποντας σε μια απατεώνα μαύρη τρύπα. Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να εξερευνήσετε διασκεδαστικά γεγονότα για το μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας.
Ανίχνευση μαύρων τρυπών
Τα τηλεσκόπια δεν μπορούν να φωτογραφίσουν μια παράξενη μαύρη τρύπα επειδή δεν εκπέμπει φως. Ωστόσο, μια μαύρη τρύπα παραμορφώνει το διάστημα, το οποίο στη συνέχεια λυγίζει και ενισχύει το φως από ένα αστέρι ή οτιδήποτε άλλο βρίσκεται προσωρινά πίσω από αυτό.
Έτσι, για να ανιχνεύσουν μαύρες τρύπες, επίγεια τηλεσκόπια παρακολουθούν τη φωτεινότητα εκατομμυρίων αστεριών σε πλούσια αστρικά πεδία και προς την κατεύθυνση της κεντρικής διόγκωσης του Γαλαξία μας, αναζητώντας μια ξαφνική, έντονη λάμψη που αποκαλύπτει τεράστιες μαύρες τρύπες. Τα αντικείμενα περνούν ανάμεσα σε εμάς και τα αστέρια.
Η παραμόρφωση του χώρου που προκαλείται από τη βαρυτική έλξη ενός αντικειμένου στο προσκήνιο που περνά μπροστά από ένα μακρινό αστέρι κάμπτεται προσωρινά και ενισχύει το φως από το αστέρι του φόντου καθώς περνά από μπροστά του. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται βαρυτικό μικροφακό, για να μελετήσουν αστέρια και εξωπλανήτες. Αλλά η υπογραφή της μαύρης τρύπας στο προσκήνιο είναι μοναδική μεταξύ άλλων γεγονότων μικροφακών, καθιστώντας την κρίσιμη για την κατανόηση του γαλαξία μας.
Η ισχυρή βαρύτητα της μαύρης τρύπας θα παρατείνει τη διάρκεια του φαινομένου του φακού κατά περισσότερες από 200 ημέρες. Επίσης, εάν το ενδιάμεσο αντικείμενο είναι αστέρι προσκηνίου, μπορεί να προκαλέσει μια σύντομη χρωματική μετατόπιση στο μετρούμενο αστρικό φως, επειδή το φως από τα αστέρια του προσκηνίου και του φόντου αναμειγνύονται προσωρινά. Αλλά δεν παρατηρήθηκαν χρωματικές αλλαγές κατά τη διάρκεια γεγονότων βαρυτικού μικροφακού.
Στη συνέχεια, το Hubble χρησιμοποιήθηκε για να μετρήσει τη μάζα, την απόσταση και την ταχύτητα της μαύρης τρύπας. Αυτό οδήγησε την ομάδα του Kailash Sahu στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ, να υπολογίσει τη μάζα του σε περίπου επτά ηλιακές μάζες. Η πρώτη εικόνα μιας μαύρης τρύπας, για παράδειγμα, έφερε επανάσταση στην κατανόησή μας για αυτά τα φαινόμενα, όπως φαίνεται στο πρώτη εικόνα μιας μαύρης τρύπας που ελήφθη από την ομάδα του Event Horizon Telescope.
Εναλλακτική εξήγηση της μαύρης τρύπας στον Γαλαξία
Από την πλευρά της, μια άλλη ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Κέισι Λαμ από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, που μελέτησε επίσης το φαινόμενο, ανέφερε ελαφρώς χαμηλότερες μετρήσεις της μάζας του, πράγμα που σημαίνει ότι το αντικείμενο θα μπορούσε να είναι μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων. οπότε ναι το κάνουν. Δεν αποκλείω το δεύτερο ενδεχόμενο.
Ως εκ τούτου, εκτιμούν ότι η μάζα του αόρατου συμπαγούς αντικειμένου είναι μεταξύ 1,6 και 4,4 φορές τη μάζα του Ήλιου. Στο υψηλό άκρο του εύρους, το αντικείμενο θα είναι μια μαύρη τρύπα. Στο υψηλό άκρο της περιοχής, το αντικείμενο θα είναι μια μαύρη τρύπα. στο υψηλό άκρο της περιοχής, το αντικείμενο θα είναι μια μαύρη τρύπα. Στο χαμηλό άκρο, θα ήταν ένα αστέρι νετρονίων.
Αν και υπολογίζεται ότι υπάρχουν περίπου 100 εκατομμύρια μεμονωμένες μαύρες τρύπες που περιφέρονται στον γαλαξία μας, για τους αστρονόμους του Hubble, η εύρεση ακόμη και της παραμικρής υπόδειξης είναι σαν να ψάχνεις για μια βελόνα σε μια θημωνιά.
«Όσο κι αν θέλουμε να πούμε ότι είναι σίγουρα μια μαύρη τρύπα, πρέπει να εξετάσουμε όλες τις επιλογές. Αυτό περιλαμβάνει μαύρες τρύπες με μικρότερη μάζα και ίσως ακόμη και αστέρια νετρονίων», εξήγησε η Τζέσικα Λου από την ομάδα του Μπέρκλεϊ. «Ό,τι κι αν είναι όμως, αυτό το αντικείμενο είναι το πρώτο σκοτεινό υπόλειμμα αστεριού που βρέθηκε στον Γαλαξία χωρίς τη συντροφιά άλλου αστεριούπρόσθεσε ο Ραμ.
Η λήψη των μετρήσεων ήταν ένα δύσκολο έργο και για τις δύο ομάδες, επειδή ένα άλλο πολύ φωτεινό αστέρι ήταν πολύ κοντά στο παρατηρούμενο αντικείμενο. «Είναι σαν να προσπαθείς να μετρήσεις τις μικροσκοπικές κινήσεις μιας πυγολαμπίδας δίπλα σε έναν λαμπερό λαμπτήρα», είπε ο Sahu. «Έπρεπε να αφαιρέσουμε προσεκτικά το φως από τα κοντινά φωτεινά αστέρια για να μετρήσουμε με ακρίβεια την εκτροπή από την αμυδρή πηγή».
Η ομάδα του Σάχου εκτιμά ότι η απομονωμένη μαύρη τρύπα ταξιδεύει μέσω του Γαλαξία με 100.000 μίλια την ώρα, αρκετά γρήγορα για να ταξιδέψει από τη Γη στη Σελήνη σε λιγότερο από τρεις ώρες. Αυτό είναι ταχύτερο από τα περισσότερα άλλα κοντινά αστέρια σε αυτήν την περιοχή του γαλαξία μας.
Ελπίζω αυτές οι πληροφορίες να σας βοηθήσουν να μάθετε περισσότερα για τη μαύρη τρύπα που ανακαλύφθηκε στον Γαλαξία και τα χαρακτηριστικά της.