Astronomi procjenjuju da postoji oko 100 milijuna crnih rupa koje lutaju zvijezdama u našoj galaksiji, ali do sada nisu identificirali niti jednu crnu rupu. Međutim, nakon šest godina detaljnih promatranja, svemirski teleskop Hubble je pružio prvi izravan dokaz usamljene crne rupe koja pluta međuzvjezdanim prostorom preciznim mjerenjem mase fantomskog objekta. Riječ je o a crna rupa u Mliječnoj stazi.
U ovom članku ćemo vam reći o karakteristikama, podrijetlu i mnogo više o usamljenoj crnoj rupi u Mliječnoj stazi.
što je crna rupa
Prije svega, morate dobro znati što je crna rupa budući da o njoj postoje mnogi mitovi. Crna rupa je astronomski fenomen koji nastaje kada se masivna zvijezda uruši pod utjecajem vlastite gravitacije. stvarajući područje svemira s nevjerojatno visokom gustoćom i iznimno jakom gravitacijskom silom. Pod tim uvjetima, materija se komprimira na takav način da se njezin volumen smanjuje praktički na nulu, stvarajući singularitet, točku beskonačne gustoće u središtu crne rupe.
Karakteristika crne rupe je njezin horizont događaja, koji je zamišljena granica oko nje iza koje ni svjetlost ni bilo što drugo ne može pobjeći. To znači da će svaki objekt koji prijeđe ovu granicu biti beznadno zarobljen unutar crne rupe, stvarajući izgled "rupe" u svemiru.
Crne rupe nisu izravno vidljive, budući da ne emitiraju svjetlost, ali se njihova prisutnost može zaključiti kroz njihove učinke na okolnu materiju. Da bismo bolje razumjeli njihov nastanak, možemo pogledati kako crne rupe nastaju u drugim zvijezdama, budući da je taj proces ključan za prepoznavanje porijekla crnih rupa u Mliječnoj stazi.
Crna rupa u Mliječnom putu
Do sada su sve mase crnih rupa određene statistički ili kroz interakcije u binarnim zvjezdanim sustavima ili galaktičkim jezgrama, što ovo otkriće čini vrlo posebnim.
Novootkrivena lažna crna rupa nalazi se oko 5.000 svjetlosnih godina od nas u spiralnom kraku Carina-Strijelac galaksije Mliječni put. Međutim, njihova su otkrića omogućila astronomima da procijene da bi izolirana crna rupa zvjezdane mase najbliža Zemlji mogla biti udaljena samo 80 svjetlosnih godina, što je relativno blizu s obzirom na to da je najbliža zvijezda našem Sunčevom sustavu, Proxima Centauri, upravo završila svoje postojanje. 4 svjetlosne godine daleko. Crne rupe zvjezdane mase često se nalaze sa zvijezdama pratilicama, što ovu čini neobičnom i naglašava važnost boljeg razumijevanja crne rupe u našem svemiru.
Crne rupe u Mliječnoj stazi rađaju se od rijetkih divovskih zvijezda koje su najmanje 20 puta veće od mase Sunca, koje čine manje od tisućitog dijela ukupnog broja zvijezda u Mliječnoj stazi. Ove zvijezde eksplodiraju kao supernove, čije jezgre zgnječi gravitacija i postaju crne rupe. Budući da samoeksplozija nije savršeno simetrična, ova bi se crna rupa mogla pokrenuti i izletjeti kroz našu galaksiju, postajući lažna crna rupa. Za više informacija možete istražiti zabavne činjenice o crna rupa u našoj galaksiji.
Detekcija crnih rupa
Teleskopi ne mogu fotografirati nepopravljivu crnu rupu jer ne emitira svjetlost. Međutim, crna rupa iskrivljuje prostor, koji zatim savija i pojačava svjetlost zvijezde ili bilo čega što je privremeno iza nje.
Dakle, kako bi otkrili crne rupe, zemaljski teleskopi prate sjaj milijuna zvijezda u bogatim zvjezdanim poljima i u smjeru središnje izbočine Mliječne staze, tražeći iznenadno, izraženo posvjetljenje koje otkriva ogromne crne rupe. Predmeti prolaze između nas i zvijezda.
Iskrivljenje prostora uzrokovano gravitacijskom silom objekta u prednjem planu koji prolazi ispred udaljene zvijezde privremeno savija i pojačava svjetlost pozadinske zvijezde dok prolazi ispred nje. Astronomi koriste ovaj fenomen, nazvan gravitacijska mikroleća, za proučavanje zvijezda i egzoplaneta. Ali potpis crne rupe u prvom planu jedinstven je među ostalim događajima mikroleća, što ga čini kritičnim za razumijevanje naše galaksije.
Snažna gravitacija crne rupe produžit će trajanje efekta leće za više od 200 dana. Također, ako je posredni objekt zvijezda u prednjem planu, to može uzrokovati kratku promjenu boje u izmjerenoj svjetlosti zvijezda jer se svjetlost iz prednje i pozadinske zvijezde privremeno miješaju. Ali nisu primijećene promjene boje tijekom gravitacijskih mikroleća.
Hubble je tada korišten za mjerenje mase, udaljenosti i brzine crne rupe. To je navelo tim Kailasha Sahua sa Znanstvenog instituta za svemirski teleskop u Baltimoreu, Maryland, da procijeni njegovu masu na oko sedam solarnih masa. Prva slika crne rupe, na primjer, revolucionirala je naše razumijevanje ovih fenomena, kao što se vidi u prva slika crne rupe dobiven od strane tima Event Horizon Telescope.
Alternativno objašnjenje crne rupe u Mliječnoj stazi
Sa svoje strane, drugi tim astronoma predvođen Caseyjem Lamom s kalifornijskog sveučilišta Berkeley, koji je također proučavao fenomen, izvijestio je o nešto manjim mjerenjima njegove mase, što znači da bi objekt mogao biti crna rupa ili neutronska zvijezda. , pa da, rade. Ne isključujem drugu mogućnost.
Stoga procjenjuju da masa nevidljivog kompaktnog objekta je između 1,6 i 4,4 puta veća od mase Sunca. Na visokom kraju raspona, objekt će biti crna rupa; na visokom kraju raspona, objekt će biti crna rupa; na visokom kraju raspona, objekt će biti crna rupa. Na nižem kraju, to bi bila neutronska zvijezda.
Iako se procjenjuje da postoji 100 milijuna izoliranih crnih rupa koje lutaju našom galaksijom, za Hubbleove astronome pronalaženje čak i najmanje naznake jedne je poput traženja igle u plastu sijena.
“Koliko god želimo reći da je to definitivno crna rupa, moramo razmotriti sve opcije. To uključuje manje masivne crne rupe, a možda čak i neutronske zvijezde", objasnila je Jessica Lu iz tima s Berkeleyja. "Ali što god da je, ovaj je objekt prvi ostatak tamne zvijezde pronađen u Mliječnoj stazi bez društva druge zvijezdedodao je Ram.
Dobivanje mjerenja bio je težak zadatak za oba tima jer je još jedna vrlo sjajna zvijezda bila vrlo blizu promatranog objekta. "To je kao da pokušavate izmjeriti malene pokrete krijesnice pored jake žarulje", rekao je Sahu. "Morali smo pažljivo oduzeti svjetlost od obližnjih svijetlih zvijezda kako bismo točno izmjerili otklon od slabog izvora."
Sahuov tim procjenjuje da izolirana crna rupa putuje Mliječnim putem brzinom od 100.000 XNUMX milja na sat, dovoljno brz da putuje od Zemlje do Mjeseca za manje od tri sata. To je brže od većine drugih obližnjih zvijezda u ovom području naše galaksije.
Nadam se da će vam ove informacije pomoći da saznate više o crnoj rupi otkrivenoj u Mliječnoj stazi i njezinim karakteristikama.