Astronomowie Wyjaśniają, W Jaki Sposób Emisje Czarnych Dziur Mogą Naruszać Prawa Fizyki - Alternatywny Widok

Astronomowie Wyjaśniają, W Jaki Sposób Emisje Czarnych Dziur Mogą Naruszać Prawa Fizyki - Alternatywny Widok
Astronomowie Wyjaśniają, W Jaki Sposób Emisje Czarnych Dziur Mogą Naruszać Prawa Fizyki - Alternatywny Widok

Wideo: Astronomowie Wyjaśniają, W Jaki Sposób Emisje Czarnych Dziur Mogą Naruszać Prawa Fizyki - Alternatywny Widok

Wideo: Astronomowie Wyjaśniają, W Jaki Sposób Emisje Czarnych Dziur Mogą Naruszać Prawa Fizyki - Alternatywny Widok
Wideo: Jak umiera Czarna dziura? Promieniowanie Hawkinga 2024, Wrzesień
Anonim

Naukowcy z Instytutu Radioastronomii w Bonn, kierowani przez Christiana Fendta, uważają, że ruch emisji z prędkością ponadświetlną szeregu gigantycznych czarnych dziur jest rodzajem „tańca”, ich kołysania się z boku na bok. Podstawą do takich wniosków było zachowanie się powierzchni dysku akrecyjnego czarnej dziury podobnej do Słońca. Zawiera żarzący się gaz, w którym stale zachodzą różne procesy magnetyczne, w tym dodawanie linii sił i flar. Stąd wynika, że ruch i kształt emisji jest kontrolowany przez globalne pole magnetyczne tego dysku.

W centrum prawie każdej galaktyki znajdują się supermasywne czarne dziury. Masa takich czarnych dziur jest kilka milionów razy większa niż masa Słońca, w przeciwieństwie do masy czarnych dziur, które powstały w wyniku zapadania się gwiazd. Okresowo pochłaniając gwiazdy, gaz i ciała niebieskie, część całej „wybranej” energii, czarne dziury wyrzucają ją w postaci rozgrzanych wiązek plazmy, innymi słowy - dżetów, których prędkość jest bliska prędkości światła.

Z wyników pierwszych obserwacji zachowania takich emisji wyłoniły się niemożliwe fakty. Materia w różnych częściach wiązek plazmy może radykalnie zmienić prędkość jej ruchu, a w niektórych przypadkach nawet przekroczyć prędkość światła. To odkrycie doprowadziło naukowców do osłupienia, dlaczego takie wiązki materii powstają i poruszają się, ponieważ jest to bezpośrednio sprzeczne z prawami fizyki. Fendt i jego koledzy byli w stanie odpowiedzieć na to pytanie dopiero po obserwacji największej i najbliższej supermasywnej czarnej dziury w galaktyce M87 w konstelacji Panny. Dżet czarnej dziury znajdującej się w tej galaktyce został odkryty prawie sto lat temu. Jego odległość od Ziemi wynosząca zaledwie 54 miliony lat świetlnych pozwala ją zobaczyć za pomocą najprostszych teleskopów naziemnych.

Dzięki sieci radioteleskopowej VLBA, która obejmowała kilkanaście potężnych astronomicznych anten radiowych, naukowcom udało się uchwycić „nogę” dżetu i zbliżyć się do niej na odległość około 7 razy mniejszą niż rozmiar samego Układu Słonecznego. Mianowicie, po przepracowaniu setek uzyskanych zdjęć astronomowie z Niemiec określili "tańczące" zachowanie dżetu - nieustannie kołyszącej się podstawy i strumieni materii, dodatkowo przyspieszającej pod wpływem pól magnetycznych. Z powodu występujących takich fluktuacji odniosło się wrażenie, że ruch przepływu następuje z prędkością większą niż światło, ponieważ materia okresowo skręcała się w spiralę, a nie ustawiała się w linii prostej.

Według założeń badaczy źródłem tych pól, które otaczają czarną dziurę, jest dysk akrecyjny, tak zwany „pączek”, który jest tworzony przez gorący gaz oraz materię ziemną gwiazd i planet. Oddziaływanie silnych pól magnetycznych w tym „pączku” wpływa na zachowanie dżetu, a nawet może przyczyniać się do jego powstania, tak jakby „poruszał” punkt, w którym znajduje się wyrzut czarnej dziury.

Podobnie jak na Słońcu, rozbłyski i plamy, które rodzą się na jego powierzchni, w podobny sposób wyrzucane są czarne dziury. Astronomowie mają nadzieję zweryfikować wiarygodność „związku” tych procesów w przyszłości po bardziej szczegółowym rozszyfrowaniu przez uczestników projektu Event Horizon Telescope obrazów rdzenia M87 uzyskanych na początku tego miesiąca.