Astronoomide hinnangul on meie galaktikas tähtede vahel umbes 100 miljonit musta auku, kuid seni pole nad tuvastanud ühtegi musta auku. Kuid pärast kuueaastast põhjalikku vaatlust on Hubble'i kosmoseteleskoop andnud esimesed otsesed tõendid üksiku musta augu kohta, mis triivib läbi tähtedevahelise ruumi, mõõtes täpselt fantoomobjekti massi. See on umbes a must auk Linnuteel.
Selles artiklis räägime teile Linnutee musta augu omadustest, päritolust ja paljust muust.
mis on must auk
Esiteks peate hästi teadma, mis on must auk, kuna selle kohta on palju müüte. Must auk on astronoomiline nähtus, mis tekib siis, kui massiivne täht oma gravitatsiooni mõjul kokku kukub. tekitades uskumatult suure tihedusega ja äärmiselt tugeva gravitatsioonijõuga ruumipiirkonna. Nendes tingimustes surutakse aine kokku nii, et selle maht väheneb praktiliselt nullini, luues singulaarsuse, lõpmatu tihedusega punkti musta augu keskel.
Musta augu eristav tunnus on selle sündmuste horisont, mis on seda ümbritsev kujuteldav piir, millest kaugemale ei pääse valgus ega miski muu. See tähendab, et iga objekt, mis seda piiri ületab, jääb lootusetult musta augu sisse lõksu, andes kosmoses "augu" mulje.
Mustad augud pole otseselt nähtavad, kuna nad ei kiirga valgust, kuid nende olemasolu saab järeldada nende mõju kaudu ümbritsevale ainele.
Must auk Linnuteel
Seni on kõik mustade aukude massid tuletatud statistiliselt või kaksiktähtede süsteemide või galaktikate tuumade vastastikmõjude kaudu, mistõttu on see väga eriline avastus.
Äsja avastatud petlik must auk asub umbes 5.000 valgusaasta kaugusel Linnutee galaktika Carina-Amburi spiraalharus. Nende avastused võimaldasid aga astronoomidel hinnata, et Maale lähim isoleeritud tähemassiga must auk võib olla vaid 80 valgusaasta kaugusel, mis on suhteliselt lähedal, arvestades, et meie päikesesüsteemile lähim täht Proxima Centauri sai just valmis. 4 valgusaasta kaugusel. Tähemassiga mustad augud puutuvad sageli kokku kaastähtedega, mis muudab selle ebatavaliseks.
Mustad augud Linnuteel on sündinud haruldastest hiidtähtedest, mille mass on vähemalt 20 korda suurem kui Päike, mis moodustavad Linnutee tähtede koguarvust vähem kui ühe tuhandiku. Need tähed plahvatavad supernoovadena, mille tuumad purustatakse gravitatsiooni mõjul ja muutuvad mustadeks aukudeks. Kuna iseplahvatus ei ole täiesti sümmeetriline, võib see must auk käivituda ja tulistada läbi meie galaktika, muutudes ekslevaks mustaks auguks.
Mustade aukude tuvastamine
Teleskoobid ei saa pildistada eksitavat musta auku, kuna see ei kiirga valgust. Must auk aga väänab ruumi, mis seejärel painutab ja võimendab tähe valgust või mis iganes selle taga ajutiselt on.
Seega jälgivad maapealsed teleskoobid mustade aukude tuvastamiseks miljonite tähtede heledust rikkalikel täheväljadel ja Linnutee keskse mõhna suunas, otsides äkilist, väljendunud heledamaks muutumist, mis paljastab massiivsed mustad augud. Objektid liiguvad meie ja tähtede vahel.
Kauge tähe eest mööduva esiplaani objekti gravitatsioonilisest tõmbejõust põhjustatud ruumimoonutus paindub ajutiselt ja võimendab taustatähe valgust selle eest möödudes. Astronoomid kasutavad seda nähtust, mida nimetatakse gravitatsiooniliseks mikroläätsemiseks, tähtede ja eksoplaneetide uurimiseks. Kuid esiplaanil oleva musta augu tunnus on teiste mikroläätsede sündmuste hulgas ainulaadne.
Musta augu tugev gravitatsioon pikendab läätseefekti kestust rohkem kui 200 päeva võrra. Samuti, kui vaheobjektiks on esiplaani täht, võib see põhjustada mõõdetud tähevalguses lühiajalise värvinihke, kuna esiplaani ja taustatähtede valgus segunevad ajutiselt. Kuid gravitatsiooniliste mikroläätsede sündmuste ajal värvimuutusi ei täheldatud.
Seejärel kasutati Hubble'i musta augu massi, kauguse ja kiiruse mõõtmiseks. See viis Marylandi osariigi Baltimore'i kosmoseteleskoobi teadusinstituudi Kailash Sahu meeskonna hinnanguni umbes seitsmele päikese massile.
Linnutee musta augu alternatiivne selgitus
Teine astronoomide meeskond, mida juhtis Casey Lam California ülikoolist Berkeleys ja kes samuti seda nähtust uuris, teatas omalt poolt selle massi veidi väiksematest mõõtmistest, mis tähendab, et objekt võib olla must auk või neutrontäht. nii et jah nad teevad. Ma ei välista teist võimalust.
Seetõttu hindavad nad seda nähtamatu kompaktse objekti mass on 1,6–4,4 korda suurem Päikese massist. Vahemiku kõrgeimas otsas on objektiks must auk; vahemiku kõrgeimas otsas on objekt must auk; vahemiku kõrgeimas otsas on objektiks must auk. Madalamas otsas oleks see neutrontäht.
Kuigi meie galaktikas rändleb hinnanguliselt 100 miljonit isoleeritud musta auku, on Hubble'i astronoomide jaoks vähimagi vihje leidmine nagu nõela otsimine heinakuhjast.
«Nii palju, kui me tahame öelda, et see on kindlasti must auk, peame kaaluma kõiki võimalusi. See hõlmab vähem massiivseid musti auke ja võib-olla isegi neutrontähti," selgitas Jessica Lu Berkeley meeskonnast. "Aga mis see ka poleks, see objekt on esimene Linnuteest leitud tumeda tähe jäänuk ilma teise tähetaRam lisas.
Mõõtmiste saamine oli mõlema meeskonna jaoks keeruline ülesanne, sest vaadeldavale objektile oli väga lähedal veel üks väga hele täht. "See on nagu katse mõõta tulikärbse pisikesi liigutusi ereda lambipirni kõrval," ütles Sahu. "Pidime hoolikalt lahutama lähedalasuvate eredate tähtede valguse, et täpselt mõõta läbipainde nõrgalt allikast."
Sahu meeskond hindab seda isoleeritud must auk läbib Linnutee kiirusega 100.000 XNUMX miili tunnis, piisavalt kiiresti, et jõuda Maalt Kuule vähem kui kolme tunniga. See on kiirem kui enamik teisi läheduses asuvaid tähti meie galaktika selles piirkonnas.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada Linnutee musta augu kohta, mis avastas selle omadused.