Oszałamiająca animacja NASA ujawnia potworną skalę czarnych dziur: ScienceAlert

NASA ma Upuściłem nową animację Aby dać ci prawdziwe poczucie skali przestrzeni zdominowanej przez supermasywną czarną dziurę.

To jest gigant wszechświata. olbrzymy zlokalizowane w centrach galaktyk; Rdzenie grawitacyjne, wokół których gwiazdy wirują w tańcu orbitalnym mierzonym w eonach. Zaczynają się od masy około 100 000 mas Słońca, na dolnym końcu skali i mogą osiągnąć co najwyżej dziesiątki miliardów mas Słońca.

Te abstrakcyjne liczby są dobre i dobre, ale trudno sobie wyobrazić, jak ogromne są te rzeczy. I to jest jedna z największych tajemnic wszechświata: chociaż mamy pewne pomysły, tak naprawdę nie wiemy, jak się tam dostały.

Bezpośrednie pomiary wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a potwierdzają istnienie ponad 100 supermasywnych czarnych dziur. mówi astrofizyk teoretyczny Jeremy Schnittman Z Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA. „Jak to się dzieje, że jest tak duża? Kiedy zderzają się galaktyki, ich centralne czarne dziury mogą w końcu również się połączyć”.

W rzeczywistości same czarne dziury mogą wcale nie być bardzo duże. Czarne dziury to najbardziej masywne obiekty we wszechświecie, jakie znamy. Jest tak zwarty, że matematycznie możemy go opisać jedynie jako osobliwość – jednowymiarowy punkt o nieskończonej gęstości. Ich gęstość jest tak duża, że ​​czasoprzestrzeń jest grawitacyjnie wypaczana w coś, co jest faktycznie zamkniętą kulą wokół nich. W tej sferze nawet światło nie ma wystarczającej prędkości, aby uciec.

Do tego właśnie odnosimy się, gdy mówimy o wymiarach czarnej dziury, jej granicy znanej jako horyzont zdarzeń. Im większa czarna dziura, tym większy promień sfery określony przez horyzont zdarzeń, znany jako promień Schwarzschilda. Gdyby na przykład słońce było czarną dziurą, to tak Będzie to promień Schwarzschilda Tylko 2,95 km (1,8 mil).

O ile nam wiadomo, wokół nich zaczynają się najmniejsze czarne dziury pięć razy większa od masy SłońcaObiekty powstałe z zapadniętego jądra masywnej gwiazdy pod koniec jej życia. Są to czarne dziury o masie gwiazdowej.

Czarne dziury o masie gwiazdowej mają górną granicę około 65 mas Słońca, ponieważ niezwykle masywne gwiazdy prekursorowe, które wytworzyłyby te większe obiekty, kończą swoje życie w Binarna niestabilność supernowej Co całkowicie niszczy rdzeń, nie pozostawiając niczego, co mogłoby zapaść się w czarną dziurę.

Jednak widzieliśmy czarne dziury o masie gwiazdy większej niż 65 mas Słońca. Mogą powstawać, gdy czarne dziury zderzają się i łączą, w wyniku czego powstaje obiekt o połączonej masie. Ale sposób, w jaki przechodzimy od tych czarnych dziur do supermasywnych supermasywnych czarnych dziur, to dużo pustej przestrzeni. Dość dosłownie. Istnieje dziwny niedostatek wykrytych czarnych dziur w zakresie mas między czarnymi dziurami o masach gwiazdowych a supermasywnymi czarnymi dziurami.

https://www.youtube.com/watch?v=jU1DsipURcM border frame=”0″allow=”akcelerometr; automatyczny start; Zapis do schowka. nośniki kodowane żyroskopowo; Obrazek w obrazku; udostępnianie w sieci „allowfullscreen>”.

Ale istnieje również ogromny zakres supermasywnych czarnych dziur. Nowa animacja NASA to oszałamiające spojrzenie na ten teleskop, poczynając od czarnej dziury w galaktyce karłowatej zwanej J1601+3113, w której znajduje się czarna dziura. 100 000 mas Słońca. Dałoby to promień Schwarzschilda nieco poniżej połowy wielkości Słońca. Cień czarnej dziury rozciąga się w przestrzeń wokół horyzontu zdarzeń, tworząc ciemniejszy obszar mniej więcej dwa razy większy, co oznacza, że ​​na filmie cień wydaje się być mniej więcej tej samej wielkości co Słońce.

Widzimy także supermasywną czarną dziurę w centrum naszej galaktyki, Sagittarius A*, mającą około 4,3 miliona mas Słońca. Jest też M87*, pierwsza sfotografowana czarna dziura, która ma znacznie większą masę 5,37 miliarda słońc.

Istnieją również dwie czarne dziury wiszące w centrum tej samej galaktyki, NGC 7727. Dawno, dawno temu, NGC 7727 była dwiema galaktykami. Teraz, gdy się połączyły, dwie czarne dziury w jądrach galaktyk – odpowiednio 154 miliony i 6,3 miliona mas Słońca – zatopiły się w centrum nowo połączonej galaktyki, gdzie pewnego dnia również się połączą.

Te czarne dziury są dużym dowodem, który według astronomów mówi nam, że jednym ze sposobów wzrostu supermasywnych czarnych dziur jest to, że ich łączenie powinno wytwarzać fale grawitacyjne. Jednak częstotliwość tych fuzji jest zbyt niska, aby nasze obecne narzędzia mogły je wykryć.

Jedną z największych znanych czarnych dziur we wszechświecie jest potwór znany jako TON-618. W 2004 roku naukowcy zmierzyli jego masę do ogromnego poziomu 66 miliardów mas Słońca. Istnieje górna teoretyczna granica masy czarnych dziur 50 miliardów mas Słońcaale wszechświat jest bardzo dobry w przeciwstawianiu się przewidywaniom teoretycznym.

Przy tej masie czarna dziura miałaby promień Schwarzschilda wynoszący ponad 1300 jednostek astronomicznych. Dla kontekstu, Pluton ma orbitę około 40 jednostek astronomicznych od Słońca. To coś połknie Układ Słoneczny setki razy.

Na szczęście jest bardzo daleko. Szacuje się, że jego światło ma 10,8 miliarda lat, więc nie będzie się czaić, by robić wsady w naszym zakątku kosmosu. Myślimy, że mówimy w imieniu wszystkich, kiedy mówimy donośnym głosem: Uff.