napakalaking black hole

Ang mga black hole ay kabilang sa mga pinaka mahiwagang bagay sa uniberso, at ang pinaka-pinag-aralan ay mga bituin at napakalaking black hole. Para mabuo ang isang uri ng bituin, kailangan munang biglang mamatay ang bituin. Sa kabilang banda, hindi pa rin tayo sigurado tungkol sa pinagmulan ng napakalaking black hole na matatagpuan sa karamihan ng mga kalawakan. Sa singularity, ang gitna ng black hole, ay kung saan humihinto ang oras at espasyo.

Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang napakalaking black hole, ang kanilang pinagmulan at mga katangian.

Ano ang napakalaking itim na butas

Ang black hole ay isang may hangganang rehiyon ng space-time kung saan napakalakas ng gravitational field na walang makakatakas, kabilang ang liwanag. Ang mga black hole mismo ay hindi mapapansin, ngunit ang bagay sa kanilang paligid ay maaaring matukoy. Ito ay tinatawag na accretion disk. Ito ay nabuo mula sa bagay na naaakit sa gitna ng black hole.

Mga pangkalahatang katangian

Narito ang ilang tampok ng stellar black hole at supermassive black hole:

• Nabubuo ang mga stellar black hole kapag namamatay ang mga bituin. Tulad ng para sa mga supermassive na bagay, ang kanilang pinagmulan ay hindi kilala, ngunit pinaniniwalaan na ang mga ito ay malapit na nauugnay sa pagsilang ng Milky Way.
• Dahil sa malakas nitong gravitational pull, walang makakatakas, kahit liwanag. Gayunpaman, kung ikaw ay nasa isang ligtas na distansya, walang mangyayari.
• Napakalaki nila, na may mga bituin na sampu-sampung beses na mas malaki kaysa sa atin.
• Wala silang matibay o solidong ibabaw. Halimbawa, ang event horizon ay hindi isang entity na masasabing magsisimula dito at magtatapos doon, ito ay isang invisible boundary, ngunit kapag wala nang babalikan.
• Lumalaki ang mga black hole sa pamamagitan ng pag-trap ng matter tulad ng gas at alikabok mula sa mga kalapit na bituin, at maging sa pamamagitan ng pagsasama sa iba pang black hole.
• Dahil sa quantum effect na ibinubuga nila, Ito ay tinatawag na Hawking radiation.
• Para sa lahat ng kanilang kamahalan, ang mga black hole ay simple, at alam lang natin ang kanilang masa, angular momentum, at singil.
• Mayroon silang singularity sa kanilang sentro, kung saan nagtatapos ang lahat ng bagay. Ang dulo ng espasyo at oras ay isang siksik na tuldok.
• Ito ay pinaniniwalaan na ang bawat kalawakan ay may black hole sa gitna nito. Gayunpaman, higit pang pananaliksik ang kailangan.
• Kapag nagsanib ang dalawang black hole, lumilikha sila ng mga kaguluhan sa space-time na tinatawag na gravitational waves. Maaari pa nga itong nasa pagitan ng isang black hole at isang neutron star.
• Ang napakalaking black hole ay maaaring gumawa ng napakalaking jet ng supermatter
• Ang init, tulad ng X-ray, gamma ray, at radio wave, na naglalakbay sa halos bilis ng liwanag, umaabot sila ng daan-daang libong light-years mula sa mga poste ng black hole.
• Ang mga itim na butas ay malinaw na hindi maaaring obserbahan, ngunit habang sila ay sumisipsip ng materya mula sa mga kalapit na bagay tulad ng stardust, mga bituin, at mga kalawakan, sila ay nagiging nakikita habang ang mga accretion disk ay nabubuo sa kanilang paligid.

Paano nabuo ang napakalaking black hole

Upang makakuha ng kaunting ideya kung paano nabuo ang mga itim na butas, maaari nating isipin na malakas nating i-compress ang isang bagay upang madagdagan ang density nito, gayunpaman, dahil sa electromagnetic at nuclear forces, ang materyal ay magsisimulang lumaban.

Para sa amin, ang pag-compress nito sa ganoong kaliit, sobrang siksik na volume upang makabuo ng black hole ay mangangailangan ng napakalaking puwersa, o pagsabog, tulad ng isang supernova. Ang isang supernova ay nangyayari kapag ang isang napakalaking bituin ay namatay, naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya sa isang pagsabog, at gumuho upang bumuo ng isang black hole.

Ang pinaka-pinag-aralan na mga uri ng black hole ay stellar-mass black hole at supermassive black hole. Ang mga stellar black hole ay ang malamig na labi ng malalaking bituin (10 hanggang 15 beses na mas malaki kaysa sa ating araw) na pumasok sa mga huling yugto ng kanilang buhay. Ang mga black hole na ito ay nakakalat sa ating kalawakan at uniberso.

Maraming mga bituin sa kanilang mga huling yugto sa kalaunan ay naging mga puting dwarf o mga neutron na bituin. Gayunpaman, ang mga bituin na ito ay maaaring maging hindi matatag na gumagawa sila ng mga pagsabog na tinatawag na supernovae. Sa yugtong ito, ang bituin ay walang sapat na lakas upang mapaglabanan ang gravitational pull, kaya ang bituin ay nagsisimulang lumiit hanggang sa ito ay bumuo ng isang itim na butas.

Ito ay isang binary star system na matatagpuan sa tabi ng isang napakalaking bituin sa tabi ng isang stellar black hole, kung saan ito kumukuha ng enerhiya. Parehong bahagi ng isang binary star system, kung saan ang unang bituin ay nagiging black hole pagkatapos sumailalim sa isang napakalaking pagsabog na tinatawag na supernova. Ang pangalawa ay hinihigop, ang materyal nito ay bumubuo ng isang accretion disk, at naglalabas ito ng mga radio wave o X-ray.

Ang napakalaking black hole ay totoong mga halimaw na umiiral sa gitna ng maraming galaxy, kabilang ang sarili nating Milky Way. Mayroon silang masa sa milyun-milyon o bilyun-bilyong solar mass at umaabot hanggang sa solar system.

Ang napakalaking black hole ay may mahalagang papel sa ebolusyon ng mga kalawakan. Napagmasdan na karamihan (ngunit hindi lahat) ng mga kalawakan ay may napakalaking black hole sa kanilang gitna. Ang pinagmulan ng supermassive black hole ay isang lugar ng pananaliksik na may malaking potensyal ngayon. Marami pa ring matutuklasan.

Istraktura at mga bahagi ng isang napakalaking black hole

Ang isang black hole ay binubuo ng mga sumusunod na istruktura:

• Pagkakaisa: Ito ang sentrong punto ng isang itim na butas ng walang katapusang density, kung saan nagtatapos ang bagay, kung saan ang mga batas ng pisika ay hindi na makatwiran, at kung saan huminto ang oras at espasyo.
• abot-tanaw ng kaganapan: Ito ang point of no return, ang singularity sa paligid ng black hole, at ito ay ang laki ng Schwarzschild radius. Ang bilis ng pagtakas dito ay katumbas ng bilis ng liwanag, kaya ang bagay (mga partikulo at radiation) na tumatawid sa hangganan ng horizon ng kaganapan ay hindi makakatakas, kahit na ang liwanag. One way trip ito.
• accretion disk: nabubuo ito sa paligid ng isang black hole habang kumukuha ito ng bagay mula sa isang kalapit na bagay, tulad ng isang bituin. Ang disk, na gawa sa sobrang init na gas at maalikabok na bagay, ay umiikot din sa mataas na bilis, na gumagawa ng radiation tulad ng mga X-ray at radio wave. Ang black hole ay kukuha ng pagkain nito mula sa disk ng bagay na ito.
• Ergosphere: Ito ang rehiyon sa paligid ng umiikot na black hole, malayo sa horizon ng kaganapan. Dito, sinisipsip ang espasyo at oras sa puyo ng tubig na pumapalibot sa black hole. Ang isang bagay ay maaaring pumasok at umalis sa ergosphere (kung ito ay sumusuporta sa tidal forces).
• relativistic jet: ay malalaking kalawakan ng napakainit na bagay na naglalakbay nang malapit sa bilis ng liwanag, pangunahin ang mga X-ray at radio wave, na lumilikha ng mga kalapit na jet sa mga poste ng black hole habang kumakain ito sa materyal ng bagay.

Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa kung ano ang napakalaking black hole at ang kanilang mga katangian.