5 października, 2024

Świat Biotworzyw

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Usłysz przerażające dźwięki odbijających się echem czarnych dziur

Usłysz przerażające dźwięki odbijających się echem czarnych dziur

Astronomowie byli w stanie zlokalizować osiem rzadkich par czarnych dziur i krążących wokół nich gwiazd dzięki emitowanym przez nie echom rentgenowskim. Wcześniej tylko kilka osób było znanych z emitowania echa rentgenowskiego w naszej galaktyce.

pliki binarne z czarną dziurą Występują, gdy te zjawiska niebieskie krążą wokół gwiazdy, która jest czasami wykorzystywana jako przekąska do pochłaniania gazu i pyłu.

Echa zostały przekształcone w fale dźwiękowe, które mogą spędzać sen z powiek.

Wyniki badania, opublikowane w poniedziałek w Czasopismo AstrofizyczneMoże pomóc naukowcom zrozumieć, jak ewoluują czarne dziury.

Anatomia wybuchu czarnej dziury

Zespół badawczy opracował zautomatyzowane narzędzie zwane Echo Machine do wyszukiwania ech z plików binarnych czarnych dziur w danych satelitarnych.

Podczas swoich badań naukowcy wykorzystali urządzenie do echa, aby spojrzeć na dane zebrane przez teleskop rentgenowski NASA o nazwie Neutron Star Interior Composition Explorer lub NICER, który jest częścią Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

„Widzimy nowe echo w ośmiu źródłach”, starszy autor badań Jingye Wang, doktorant w Massachusetts Institute of Technology, w oświadczeniu. „Masy czarnych dziur wahają się od pięciu do 15 mas Słońca i wszystkie są w układach podwójnych ze zwykłymi, małomasywnymi gwiazdami podobnymi do Słońca”.

Po zebraniu ośmiu ech naukowcy porównali je, aby zobaczyć, jak zmienia się czarna dziura, gdy uwalnia falę promieniowania rentgenowskiego. Podobny obraz pojawił się dla ośmiu systemów binarnych.

Kiedy czarne dziury wyciągają materię z krążącej wokół niej gwiazdy, mogą uwalniać jasne „strugi” cząstek, które płyną w kosmos z prędkością bliską prędkości światła. Zespół badawczy zauważa, że ​​podczas tego procesu czarna dziura wyemituje końcowy wysokoenergetyczny błysk przed przejściem w stan niskoenergetyczny.

Czarna dziura, która napędza narodziny gwiazd, zmusza naukowców do podwójnej pracy

Kiedy następuje ta ostatnia eksplozja, może to oznaczać, że wysokoenergetyczny pierścień plazmy (lub korona) czarnej dziury uwalnia energetyczne cząstki, zanim znikną.

READ  „Lodowiec Doomsday” na Antarktydzie wisi „na paznokciach”

Astronomowie mogą zastosować to odkrycie do supermasywnych czarnych dziur, które działają jak „silniki” w centrach galaktyk i mogą uwalniać cząstki, które mogą kształtować powstawanie galaktyk.

„Rola czarnych dziur w ewolucji galaktyk to ważna kwestia we współczesnej astrofizyce” – powiedziała w oświadczeniu autorka badania Irene Kara, profesor fizyki na MIT.

„Co ciekawe, układy podwójne czarnych dziur wydają się być supermasywnymi czarnymi dziurami, więc rozumiejąc eksplozje w tych małych pobliskich systemach, możemy zrozumieć, jak podobne eksplozje w supermasywnych czarnych dziurach wpływają na galaktyki, w których się znajdują”.

Konwertuj echo rentgenowskie na dźwięk

Echa tych emisji rentgenowskich mogą pomóc astronomom zlokalizować czarne dziury. Nie różni się niczym od echolokacji wykorzystywanej przez nietoperze do nawigacji. Nietoperze wydają nawoływania, które odbijają się od przeszkód i powracają jako echa, a długość echa pomaga nietoperzom określić odległość obiektów.

Echa czarnych dziur są tworzone przez dwa rodzaje promieniowania rentgenowskiego emitowane przez koronę, a astronomowie mogą wykorzystać czas potrzebny teleskopowi na wykrycie obu typów do śledzenia zmian czarnej dziury, gdy pożera ona materię z gwiazdy.

Astronomowie odkryli beknięcie spowodowane pożeraniem gwiazd z czarnej dziury naszej Drogi Mlecznej

Echa czarnych dziur nie są prawdziwymi dźwiękami, które możemy usłyszeć bez pomocy, więc Kara połączyła siły z Kyle’em Kane’em, wykładowcą na Wydziale Materiałoznawstwa i Inżynierii MIT.I oraz Ian Condry, profesor na Wydziale Antropologii MITI aby przekształcić je w fale dźwiękowe.

Zespół prześledził zmiany w echach rentgenowskich, zidentyfikował okresy w czasie przejść i prześledził podobieństwa w ewolucji każdego rozbłysku czarnej dziury.

Rezultat wygląda jak z filmu science fiction z lat 50. XX wieku.

„Jesteśmy na początku możliwości wykorzystania tych ech światła do rekonstrukcji środowisk bliższych czarnej dziurze” – powiedział Kara. „Wykazaliśmy teraz, że te echa są powszechnie obserwowane i jesteśmy w stanie zbadać połączenia między dyskiem czarnej dziury, dżetem i koroną w nowy sposób”.

A jeśli chcesz usłyszeć bardziej przerażające dźwięki czarnej dziury, NASA właśnie wydała remiks z jakiejś czarnej dziury sonikacja dla przyjemności słuchania.