მეცნიერები, რომლებიც სწავლობენ შავ ხვრელებს, დარწმუნებულნი არიან, რომ წლიდან წლამდე იქნება სანახაობრივი აღმოჩენები. 2021 წელი არ იყო გამონაკლისი, ბევრი საინტერესო ახალი შედეგით ამ უცნაური გრავიტაციული მონსტრების შესახებ. დღეს განვიხილავთ ყველაზე საინტერესოს აღმოჩენა შავი ხვრელები წელს და როგორ აძლიერებენ ისინი სამყაროს ჩვენს გაგებას.
ყველაზე შესწავლილ შავ ხვრელებსაც კი შეუძლიათ გაოცება. თებერვალში ფიზიკოსებმა გადახედეს კოსმოსური მონსტრის თვისებების შეფასებებს Cygnus X-1 სისტემის გულში, რომელიც ასევე იყო პირველი შავი ხვრელი, რომელიც დადასტურდა. Cygnus X-1 შავი ხვრელი, რომელიც პირველად 60 წლის წინ აღმოაჩინეს, აღმოჩნდა, რომ ის 50%-ით უფრო მასიურია, ვიდრე ადრე ეგონათ, მზის მასაზე 21-ჯერ, და ბრუნავს სინათლის სიჩქარესთან ძალიან ახლოს, დაამყარა ახალი რეკორდი. შავი ხვრელებისთვის.
Cygnus X-1-ის შავი ხვრელი ჩვენგან დაახლოებით 7200 სინათლის წლისაა და ნელ-ნელა შთანთქავს თავის ლურჯ სუპერგიგანტ კომპანიონ ვარსკვლავს, რაც მკვლევარებს ახალ წარმოდგენას აძლევს ამ პროცესების შესახებ.
ასევე წაიკითხეთ: რამდენი შავი ხვრელია სამყაროში?
როდესაც ვარსკვლავი ზედმეტად უახლოვდება შავი ხვრელის კიდეს, გრავიტაციული ძალები მას ჭრიან გრძელ ძაფებად, რომლებიც იჭრება შავი ხვრელის პირში. ეს პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც „სპაგეტიფიკაცია“, წარმოქმნის სინათლეს, როდესაც ვარსკვლავური მასალა თბება ხახუნის შედეგად, რაც ასტრონომებს საშუალებას აძლევს, აღბეჭდონ ეს საშინელი მოქმედება მთელი მისი დიდებით. მაისში, მკვლევარებმა პირველად შენიშნეს ვარსკვლავი, რომელიც ამ გზით გაანადგურა და შთანთქა მზის მასაზე 30 მილიონჯერ აღემატება შავ ხვრელს და მდებარეობს გალაქტიკის ცენტრში, დედამიწიდან 750 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე.
სპაგეტიფიკაციის შესახებ მნიშვნელოვანი მონაცემების შეგროვების გარდა, დაკვირვებებმა მეცნიერებს დაეხმარა შეექმნათ ვარსკვლავის შთანთქმის წარმოუდგენელი ვიზუალიზაცია.
Წაიკითხე მეტი: ასტრონომებმა პირველად აღმოაჩინეს შავი ხვრელის მიერ ვარსკვლავის "სპაგეტიფიკაციის" შედეგები.
ივნისში, ლაზერული ინტერფერომეტრის გრავიტაციული ტალღის ობსერვატორიის (LIGO) მკვლევარებმა უყურეს ორი სუპერმასიური შავი ხვრელის შერწყმას ერთში და გააანალიზეს ტალღები სივრცე-დროის ქსოვილში, სახელად გრავიტაციული ტალღები, რომლებიც გამოწვეულია შავი ხვრელების მაღალი სიჩქარით მოძრაობით.
მათ აღმოაჩინეს, რომ წარმოქმნილი შავი ხვრელის ზედაპირის ფართობი უფრო დიდია, ვიდრე პირველი ორი გაერთიანებული. გარდა გასაკვირი მონაცემების მოპოვებისა, კვლევის შედეგები ხელს უწყობს ბრიტანელი ასტროფიზიკოსის სტივენ ჰოკინგის ვარაუდის დამტკიცებას 1971 წელს, რომელიც ცნობილია როგორც შავი ხვრელის ფართობის თეორემა. თეორემა ამბობს, რომ შავი ხვრელის ზედაპირის ფართობი დროთა განმავლობაში ვერ შემცირდება, კანონი, რომელიც ჰოკინგის მიერ იქნა მიღებული აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის გამოყენებით. და ასევე მისი გაგება ენტროპიის შესახებ. მიუხედავად იმისა, რომ კვლევის შედეგები ჰოკინგის გამარჯვება იყო, მათ ფიზიკოსები საგონებელში ჩააგდეს. კვანტური მექანიკის მიხედვით, შავი ხვრელები უნდა შეკუმშონ და აორთქლდნენ, ამიტომ გაუგებარია, როგორ შევადაროთ ეს ჰოკინგის კანონს, რომ მათი ზედაპირის ფართობი ყოველთვის უნდა გაიზარდოს.
ასევე საინტერესოა: მეცნიერებმა გაარკვიეს, როგორ მოუსმინონ დიდი აფეთქების გრავიტაციულ ტალღებს
ივნისში, LIGO-სთან მომუშავე მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ პირველად დარწმუნებულნი იყვნენ, რომ დაინახეს შავი ხვრელები, რომლებიც ერწყმოდა კომპაქტურ სხეულებს, რომლებსაც ნეიტრონულ ვარსკვლავებს უწოდებენ. შავ ხვრელებთან ერთად, ნეიტრონული ვარსკვლავები არის მასიური ვარსკვლავის სიკვდილის ერთ-ერთი შესაძლო საბოლოო შედეგი, როდესაც ვარსკვლავი აფეთქდება როგორც სუპერნოვა და ტოვებს ნარჩენებს. მიუხედავად იმისა, რომ LIGO-მ ადრე დაინახა მინიშნებები შავ ხვრელებსა და ნეიტრონულ ვარსკვლავებს შორის პოტენციური შერწყმის შესახებ, მხოლოდ ამ წელს ორმა სიგნალმა საბოლოოდ დაადასტურა, რომ ასეთი შერწყმა ხდება.
ორივე სიგნალი დაფიქსირდა 2020 წლის იანვარში, დაახლოებით 10 დღის ინტერვალით. პირველ შემთხვევაში, შავმა ხვრელმა, რომლის მასა მზეზე ექვსჯერ აღემატება, შთანთქავს ნეიტრონულ ვარსკვლავს, რომლის მასა მზეზე ერთნახევარჯერ აღემატება, ხოლო მეორეში, შავი ხვრელი, რომლის მასა ცხრაჯერ აღემატება მას. მზე და ნეიტრონული ვარსკვლავი, რომლის მასა ორჯერ აღემატება მზეს.
რედაქტორის რეკომენდაცია: ასტროფიზიკოსებმა პირველად აღმოაჩინეს ნეიტრონული ვარსკვლავებისა და შავი ხვრელების შერწყმა
თითქმის ყველა ცნობილ გალაქტიკას ცენტრში აქვს სუპერმასიური შავი ხვრელი, რაც მიუთითებს ორ კოსმოსურ ობიექტს შორის მჭიდრო კავშირზე. მაგრამ მეცნიერებს ჯერ კიდევ არ ესმით, როგორ მოქმედებს შავი ხვრელი მის გალაქტიკურ მასპინძელზე. ივნისში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ მაღალსიჩქარიანი ქარი უბერავს 13 მილიარდი წლის წინანდელი გალაქტიკიდან, თითქმის ისეთივე ძველი, როგორც თავად სამყარო. ეს გალაქტიკური ქარის ყველაზე ადრე აღმოჩენილი მაგალითია, რომელიც იფეთქებს სუპერმასიური შავი ხვრელებისგან, რადგან ისინი შთანთქავენ მიმდებარე გაზს და მტვერს.
ასევე, მძლავრი ქარები, რომლებიც მოძრაობენ დაახლოებით 1,8 მილიონი კმ/სთ სიჩქარით, მოძრაობენ საკმარისად სწრაფად, რათა გალაქტიკაში ააფეთქოს მასალა და, სავარაუდოდ, შეაფერხოს ვარსკვლავების ფორმირება. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ გალაქტიკებსა და მათ შავ ხვრელებს უძველესი და ძალიან მჭიდრო კავშირი აქვთ.
ასევე წაიკითხეთ: მეცნიერებმა აღმოაჩინეს რენტგენის გამოსხივება შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის მიღმა
სტივენ ჰოკინგი არ იყო ერთადერთი, ვინც წელს შავი ხვრელები დაიპყრო. ივლისში ასტრონომებმა გადაიღეს რენტგენის სხივები, რომელიც წარმოიშვა ცვიკის სპირალური გალაქტიკის ცენტრში მდებარე სუპერმასიური შავი ხვრელიდან, რომელიც ჩვენგან 1,8 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზეა. მკვლევარებმა არა მხოლოდ დააფიქსირეს შუქი, რომელიც მოდის შავი ხვრელის წინა მხრიდან, არამედ მათ ასევე შეძლეს იპოვონ სინათლის უცნაური გამოხმაურებები, რომლებსაც თავიდან ვერ ამჩნევდნენ.
როგორც ჩანს, ისინი მოდიოდნენ შავი ხვრელის უკნიდან, რაც იმას ნიშნავს, რომ გიგანტური არსება იმდენად ახვევდა სივრცე-დროის ქსოვილს, რომ შუქი შავი ხვრელის ერთი მხრიდან მეორეზე იწელებოდა. ეს პროცესი ზუსტად შეესაბამება იმას, რაც მოსალოდნელია აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიიდან, მაგრამ ის ჯერ არ არის საბოლოოდ აღმოჩენილი.
მეცნიერებს არ ეშინიათ ვარაუდების გამოთქმა, სანამ ისინი შესაბამის მონაცემებს ეფუძნება. აგვისტოში, ტაივანში ასტრონომთა ჯგუფმა გამოთქვა ვარაუდი, რომ ტექნოლოგიურ უცხოპლანეტელებს შეეძლოთ ენერგიის აღება შავი ხვრელებისგან ჰიპოთეტური მეგასტრუქტურების გამოყენებით, რომლებიც ცნობილია როგორც Dyson სფეროები, რომლებიც გარს აკრავს ვარსკვლავს. მიუხედავად იმისა, რომ შავი ხვრელები ბნელად ითვლება, ისინი ასხივებენ დიდი რაოდენობით ენერგიას, რადგან ისინი იკვებებიან მიმდებარე მასალით, რომელიც თბება და გამოიყოფა სინათლის სახით.
ასტრონომებს აინტერესებდათ არამიწიერ სახეობებს შავი ხვრელის გარშემო მზის პანელებით დაფარული ორბიტული პლატფორმების განთავსება, რათა შთანთქას მისი ენერგეტიკული აფეთქებები. იმის გამო, რომ შავი ხვრელები ვარსკვლავებზე პატარაა, ეს საშუალებას მისცემს უცხოპლანეტელებს დაზოგონ სამშენებლო მასალები და პოტენციურად დაზოგონ ენერგიის წარმოუდგენელი რაოდენობა.
Უფრო ვრცლად: რა არის დაისონის სფერო და რატომ არ ავაშენეთ?
დაახლოებით 12 სუპერმასიური, უხილავი შავი ხვრელი შესაძლოა იმალება ირმის ნახტომის გარეუბანში. ამ დასკვნამდე მიღწეული იქნა აგვისტოში, როდესაც მკვლევარებმა გამოაქვეყნეს გალაქტიკების შეჯახების ახალი სიმულაციის შედეგები. ასეთი მასიური მოვლენების დროს გრავიტაციულმა ძალებმა შეიძლება აიძულონ სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც მზეზე მილიონობით ან მილიარდჯერ მეტს იწონიან, იფრინონ და იარონ კოსმოსის მელნის სიღრმეში.
ზოგიერთი მათგანი შეიძლება საბოლოოდ დასახლდეს ჩვენი გალაქტიკების ჰალოებში და ირმის ნახტომის ზომის გალაქტიკა საშუალოდ დაახლოებით 12 გალაქტიკას შეადგენს. ასტრონომები იმედოვნებენ, რომ გაერკვნენ, თუ როგორ მოძებნონ ეს დაკარგული გიგანტები, რათა დაადასტურონ მათი სიმულაციების სიზუსტე.
ასევე წაიკითხეთ: ჩვენი გალაქტიკის გარეთ ვარსკვლავურ გროვაში შავი ხვრელი აღმოაჩინეს
დეკემბერში ტელესკოპებმა დააფიქსირეს ჩვენი პლანეტის უახლოესი წყვილი შავი ხვრელების არსებობის მტკიცებულება, რომლებიც მერწყულის თანავარსკვლავედში დედამიწიდან დაახლოებით 89 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მოძრაობენ. შავი ხვრელის წინა რეკორდული წყვილი ხუთჯერ უფრო შორს არის ვიდრე ეს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მეცნიერებს აქვთ შესაძლებლობა შეისწავლონ ასეთი სისტემები უფრო დეტალურად, ვიდრე ადრე. დუეტის ორივე წევრი ძალოსანია - უფრო დიდს აქვს თითქმის 154 მილიონი მზის მასა, ხოლო პატარას 6,3 მილიონი ჯერ უფრო მასიურია ვიდრე ჩვენი ვარსკვლავი.
ისინი ერთმანეთის ირგვლივ მოძრაობენ მხოლოდ 1600 სინათლის წლის მანძილზე - კოსმოსური სტანდარტებით უმნიშვნელო და კიდევ ერთი ჩანაწერი, რომელიც მიუთითებს იმაზე, რომ 250 მილიონი წლის შემდეგ ისინი ერთ გიგანტურ შავ ხვრელში გაერთიანდებიან.
Წაიკითხე მეტი: ძალიან დიდმა ტელესკოპმა სუპერმასიური შავი ხვრელის უახლოესი წყვილი აღმოაჩინა
პატარა გალაქტიკა, რომელიც ჩვენს გარშემო 820 50 სინათლის წლის მანძილზე ბრუნავს, რაღაც უცნაურს შეიცავს. ჯუჯა გალაქტიკა ლომი I, რომელიც ირმის ნახტომზე XNUMX-ჯერ პატარაა, მასპინძლობს სუპერმასიურ შავ ხვრელს, რომელსაც აქვს თითქმის იგივე მასა, რაც ირმის ნახტომის ცენტრში არსებულ შავ ხვრელს. ასტრონომებს აინტერესებთ, როგორ აღმოჩნდა ასეთი დიდი შავი ხვრელი ასეთ პატარა გალაქტიკაში.
„არ არსებობს ახსნა ამ ტიპის შავი ხვრელის არსებობაზე ჯუჯა სფეროიდულ გალაქტიკებში“, - თქვა მარია ხოსე ბუსტამანტემ, ასტრონომიის ასტრონომიის კურსდამთავრებულმა ოსტინში, ტეხასის უნივერსიტეტში. ჩვენ მოგვიწევს ლოდინი მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში, რათა გავიგოთ, რას ნიშნავს ეს შავი ხვრელებისა და გალაქტიკების ევოლუციისთვის.
ასევე წაიკითხეთ:
ნახვა კომენტარები
მადლობა საინტერესო სტატიისთვის! თუ თქვენც ჩაანაცვლებთ "ლუკს" "ხედვით", კარგი იქნება :)
Დიახ, გმადლობთ :)
მთავარი აღმოჩენა ის არის, რომ შავი ხვრელები არ არსებობს. გალაქტიკების ცენტრებში არის კვარკები, რომლებიც სინთეზირებულია სამყაროს ცენტრში არსებული სიმებიდან.
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc
კარგად :)
Მალე გნახავ, ჯულია, გილოცავ ახალ წელს. ვიმედოვნებ, რომ ახალ წელს, გაუგონარი განვითარებული ლოგიკური აზროვნების წყალობით, მსოფლიო მეცნიერებას სწორი მიმართულებით მივაქცევთ. ))