Viac ako raz sme písali o schopnosti čiernych dier absorbovať takmer každú hmotu vo vesmíre. Nedávno však veda dokázala objaviť celý arzenál ďalších rôznych vlastností týchto objektov. Ukazuje sa, že nielenže sa dokážu pohybovať takmer rýchlosťou svetla a vykazujú znaky skutočných vesmírnych maniakov, ničia a zožierajú všetko, čo je na ich ceste, ale tiež preukazujú výrazne flexibilnejšie správanie, ako sme od nich zvyknutí očakávať. Dnes budeme hovoriť o tom, čo ešte tieto objekty dokážu.
Otáčajte sa veľmi rýchlo
Vedci sú prví, ktorí presne zmerajú rýchlosť rotácie supermasívnej čiernej diery. Je úžasné - 84 percent rýchlosti svetla.
Čierna diera galaxie NGC 1365, vzdialená 60 miliónov svetelných rokov, udivila vedcov svojimi charakteristikami. Jeho priemer je 3,2 milióna kilometrov a jeho hmotnosť sa približne rovná niekoľkým miliónom slnečných hmôt.
Keď sa otáča, doslova sa ohýba nielen priestor, ale aj čas za ním, čím vytvára ohnivú vírivku röntgenových lúčov, plyn a prach padajúce do jeho čriev. Celá táto záležitosť s najväčšou pravdepodobnosťou spadne do čiernej diery z jedného smeru, čo podľa vedcov dáva takú neuveriteľnú rýchlosť otáčania.
Propagačné video:
Spojte sa v skupinách
Najväčšie galaxie objavené astronómami sú doslova osiate supermasívnymi čiernymi dierami. Sú také obrovské, že vedci pochybujú, že ich progenitormi boli hviezdy. Vedci už dlho tušili, že v hustých hviezdokopoch, ktoré sa skladajú zo skupín zomierajúcich binárnych súborov alebo skupín kompaktnejších čiernych dier, ktoré sa časom zlúčia a vytvárajú skutočných supergiantov, sa môžu rodiť supermasívne čierne diery.
Zaujímavé je, že predpoklad konečne našiel skutočné potvrdenie. Röntgenová analýza stredu Mliečnej dráhy ukázala, že v samom strede našej galaxie je veľmi hustá oblasť, v ktorej môže byť až 12 čiernych dier obiehajúcich hlavnú strednú čiernu dieru Mliečnej dráhy - Strelec A *.
Okrem toho analýza ukázala, že v centrálnej oblasti našej galaxie sa nachádza celkom až 20 000 čiernych dier.
Hoď hmotu veľkosti Jupitera (niekedy naším smerom)
Teoretické výpočty a počítačové simulácie naznačujú, že v blízkosti centrálnej čiernej diery našej galaxie - Strelec A * - môže existovať veľmi masívna hviezda, ktorá sa každých 10 000 rokov priblíži k tejto diere veľmi blízko, vďaka ktorej táto z nej vytiahne hviezdnu hmotu a vytvorí ju dlhý prúd žiarovky. Časť tejto veci pohltí samotná diera, zatiaľ čo druhá sa vrhne do vesmíru. Niektoré z týchto vecí však zostávajú v dostatočne vzdialenej vzdialenosti od diery a môžu sa zlúčiť do gule s veľkosťou planéty. Ale najzaujímavejšie nie je ani to.
Tieto kluby hmoty, v niektorých prípadoch veľkosť nášho Neptúna, a niekedy také veľké ako Jupiter, sú hádzané do galaktického priestoru rýchlosťou 3,2 - 32,2 milióna kilometrov za hodinu. Podľa výpočtov vedcov bude v dôsledku udalostí prílivovej deštrukcie hviezdy okolo 100 miliónov týchto telies vrhnutých do vesmíru. A možno niektoré z nich budú nasmerované naším smerom.
Skryť galaktickú minulosť
Komplex rádiových ďalekohľadov Atacama Large Antenna Millimeter Array (ALMA) umožnil vedcom po prvý raz hľadať jadro čiernej diery - zbierku prachu a plynu obiehajúcich ústami galaktickej príšery a vyzerajúcich ako šiška.
Predmet štúdie sa nachádza 47 miliónov svetelných rokov v súhvezdí Cetus. Vďaka úžasnej sile a citlivosti ALMA vedci dokonca vypočítali jeho šírku. Má asi 20 svetelných rokov. Pozorovaním tori čiernych dier sa vedci môžu dozvedieť viac o minulosti galaxií. Napríklad asymetrický tvar torusu môže naznačovať, že galaxia by sa mohla spojiť s inou galaxiou v určitom období svojej histórie v minulosti.
Absorbujte látku neuveriteľnou rýchlosťou
Miliarda svetelných rokov v smere súhvezdia Berenice je veľmi svetlá galaxia PG211 + 143. Za svoju jasnosť vďačí galaxii stredná čierna diera, ktorá absorbuje hmotu z vesmíru neuveriteľnou rýchlosťou 100 000 kilometrov za sekundu.
Vedci zistili, že röntgenová emisia z tejto galaxie vykazuje významný červený posun, čo možno vysvetliť pohybom hmoty v tejto galaxii priamo smerom k centrálnej supermasívnej čiernej diere pri obrovskej rýchlosti asi 30 percent rýchlosti svetla. Tento plyn sa krúti okolo čiernej diery, ale pohybuje sa priamo do svojho stredu v priamej línii, pričom je neuveriteľne blízko stredu čiernej diery vo vzdialenosti iba 20-krát väčšej ako čierna diera.
Putujte vesmírom
Astronómovia už dlho predpokladajú, že z ich galaxií môžu byť niekedy vyhodené čierne diery. A veľmi silný dôkaz tohto predpokladu, ako sa ukázalo, sa nachádza asi 8 miliárd svetelných rokov od nás. Je to kvázar 3C 186, ktorý má hmotnosť jednej miliardy slnečných lúčov.
Vedci zistili, že kvázar sa usiluje plnou parou opustiť svoj pôvodný klaster galaxií. Podľa výpočtov vedcov sa oblak plynu kvazaru odvádza rýchlosťou 7,6 milióna kilometrov za hodinu. Pri takej rýchlosti bude napríklad možné dosiahnuť na Zem Mesiac iba za 3 minúty.
Astronómovia sa domnievajú, že dôvodom tohto „úniku“sú gravitačné vlny - výsledok zlúčenia dvoch superhmotných čiernych dier. V dôsledku tohto zlúčenia vytvorili silnú rázovú vlnu porovnateľnú svojou silou so súčasným výbuchom 100 miliónov supernov, ktorý doslova vytlačil kvasar z jeho „domáceho“miesta.
Krádež väčších príbuzných
V súčasnosti astronómovia nielen potvrdili päť udalostí fúzií čiernych dier a gravitačných vĺn, ktoré vytvorili, ale identifikovali tiež jednu z nich, ktorá vyniká oproti všeobecnému pozadiu. Hovoríme o zlúčení dvoch čiernych dier, ktorých hmotnosť mala byť podľa predpovedí 10-15 slnečných. V skutočnosti sa ukázalo, že hmotnosť oboch čiernych dier presahuje 20 slnečných hmôt.
Po analýze zhromaždených údajov vedci dospeli k záveru, že obidve čierne diery priberali na váhe, pretože ukradli „jedlo“z oveľa väčšej čiernej diery, ktorá je tiež v blízkosti galaktického centra.
Predtým, ako sa stali čiernymi dierami, boli týmito zlodejmi dve obrovské hviezdy. V priebehu hviezdneho vývoja sa zrútili do čiernych dier a začali sa priťahovať do galaktického centra, kde už bola supermasívna čierna diera absorbujúca plyn a prach, ktorý ho obklopoval. Obidvom „strúhankam“sa podarilo ukradnúť časť hmoty z centrálnej čiernej diery a pred zlúčením sa získali takmer trojnásobkom pôvodnej veľkosti.
Ako jedlo používajte magnetické polia
Podľa astronómov môže byť jedným z hlavných faktorov, ktoré určujú hmotnosť čiernej diery, jej magnetické pole. Pri skúmaní galaxie Cygnus A, ktorá sa nachádza 600 miliónov svetelných rokov, vedci objavili v jej galaktickom centre veľmi silné magnetické pole.
Ďalšia analýza ukázala, že čierna diera Cygnus A je veľmi aktívna. Vedci sa domnievajú, že je to najsilnejší extragalaktický zdroj rádiovej emisie vo svojej konštelácii, ktorá sa vytvára ako výsledok absorpcie okolitej hmoty dierou. A v tomto prípade vedci tvrdia, že jej magnetické pole sa aktívne podieľa, čo priťahuje hmotu k torusu čiernej diery a potom do jej hĺbky.
Podľa astronómov spočíva rozdiel medzi aktívnymi galaxiami ako Cygnus A a neaktívnymi galaxiami, ako je naša Mliečna dráha, v prítomnosti a neprítomnosti magnetického poľa.
Skryť sa v malých galaxiách
V galaxii Fornax UCD3 je v súhvezdí Fornax iba 100 miliónov hviezd. Toto je skutočná strúhanka v porovnaní s rovnakou Mliečnou cestou, v ktorej možno pravdepodobne nájsť stovky miliárd hviezd. Polomer galaxie Fornax UCD3 je len asi 300 svetelných rokov. „Veľmi kompaktný trpaslík“UCD3 je napriek svojej malej veľkosti jednou z najhustejších galaxií vo vesmíre.
V jeho strede je supermasívna čierna diera s 3 až 5 miliónmi slnečných hmôt. Je takmer rovnako ťažká ako čierna diera Strelca A * v strede našej Mliečnej dráhy, ktorá je vzdialená asi 150 000 svetelných rokov.
Objavenie čiernej diery UCD3 sa ukázalo byť iba štvrtým prípadom objavenia supermasívnych čiernych dier vo vnútri ultra-kompaktných galaxií. Astronómovia odhadujú, že diera predstavuje 4 percentá z celkovej hmotnosti galaxie. Vo všetkých ostatných prípadoch je tento podiel spravidla iba 0,3 percenta.
Vedci majú podozrenie, že predtým bola galaxia UCD3 ešte väčšia, ale blízkosť väčšej galaxie zbavila Fornax UCD3 veľkého počtu jej hviezd a zmenila ju na trpaslíka.
Jedzte naše Slnko za dva dni
Astronómovia objavili pozoruhodne čiernu dieru, ktorá sa narodila asi pred 12 miliardami rokov. Objavený kvázar absorbuje hmotu ekvivalentnú jednej slnečnej energii každé dva dni. Vďaka tejto chuti do jedla rastie čierna diera tak rýchlo, že jej žiarenie je tisíckrát jasnejšie ako žiarenie celej galaxie. Rovnaké žiarenie sa vyskytuje v dôsledku zahrievania látok a plynov, ktoré absorbuje.
Vedci ešte neprišli na to, ako čierna diera z „temných časov“tak rýchlo získala svoju masu, ale sú si dobre vedomí jej potenciálu.
Keby bolo toto monštrum v strede našej Mliečnej dráhy, potom by jeho jas bol 10-krát vyšší ako jas úplňku na oblohe. Objekt by bol taký jasný, že zatienil viac hviezd na oblohe a všetkých nás zabil aj röntgenovými lúčmi.
Nikolay Khizhnyak