Существует ли черная дыра во вселенной? Если так, что является доказательством?

468
86

спросил(а) 2019-12-24T20:36:50+03:00 1 год, 5 месяцев назад
1
Лучший ответ
481

Откуда мы знаем, что черные дыры существуют в первую очередь?

ответил(а) 2019-12-24T20:36:50+03:00 1 год, 5 месяцев назад
302

В течение десятилетий астрономы полагали, что сверхмассивные черные дыры существуют в самом центре массивных галактик. До сих пор, учитывая их природу, все попытки их наблюдать и изучать ограничивались косвенными методами.

Теперь история началась 12 апреля 2017 года, и все изменилось, когда международная команда астрономов сделала первый снимок Стрельца А *.

Для достижения этой цели астрономы использовали серию телескопов по всему земному шару, известную под общим названием телескоп Event Horizon (EHT). В связи с этим широко распространенные радиоприемники со всего мира подключаются к виртуальному телескопу размером с Землю, известному как Интерферометрия с очень длинной базой (VLBI).

Имитация зрения черной дыры.

Предоставлено: Bronzwaer / Davelaar / Moscibrodzka / Falcke / Radboud University

С помощью телескопа Event Horizon ученые смогли визуализировать таинственную область вокруг этой массивной черной дыры, из которой материя и энергия не могут вырваться - то есть горизонт событий. Это было также самым экстремальным испытанием теории относительности Эйнштейна из когда-либо предпринятых.

Телескоп «Горизонт событий» начал изучать центральную Черную дыру нашей галактики, расположенную примерно в 25 000 световых лет от Земли, в 2006 году. С помощью данных, полученных EHT, астрономы смогли определить, окружены ли черные дыры орбитальной областью, из которой ничего не может побег (который предсказывается общей теорией относительности).

(Стрелец А * виден по радио)

Изображение предоставлено: Фархад Заде, VLA, NRAO, APOD

Майкл Бремер, который является астрономом в Международном исследовательском институте радиоастрономии (IRAM), а также руководителем проекта телескопа Event Horizon, сказал:

«Вместо того, чтобы построить телескоп, такой большой, что он, вероятно, рухнет под собственным весом, мы объединили восемь обсерваторий, похожих на гигантские зеркала. Это дало нам виртуальный телескоп размером с Землю - диаметром около 10 000 километров (6200 миль). »

Комбинированное изображение Стрельца А *, полученное в рентгеновском (синем) и инфракрасном (красном) изображениях, полученное Обсерваторией Чандра и космическим телескопом Хаббла.

Предоставлено: Рентген: НАСА / UMass / D.Wang и др., IR: НАСА / STScI

Вы можете прочитать о более технических вещах, о том, как астрономы использовали EHT, чтобы захватить первое изображение Черной Дыры здесь. Астроном из Radbound University, который сейчас возглавляет Научный совет EHT, объяснил в пресс-релизе EHT:

«Это задача сделать что-то, чего раньше никогда не пытались. Это начало авантюрного путешествия к черной дыре… Однако я думаю, что нам нужно больше наблюдательных кампаний и, в конечном итоге, больше телескопов в сети, чтобы создать действительно хорошее изображение ».

Со временем дальнейшее изучение черных дыр позволит нам окончательно определить, как взаимодействуют гравитация и другие существенные силы Вселенной. В конце концов, мы сможем понять все существование как единое унифицированное уравнение!

ответил(а) 2019-12-24T20:36:50+03:00 1 год, 5 месяцев назад
260

S5 0014 + 81 Сверхмассивная черная дыра

Познакомьтесь с одним из самых мощных квазаров в известной вселенной

12,1 миллиардов световых лет

Светимость примерно в 300 триллионов раз больше, чем у Солнца

Самый светящийся квазар - S5 0014 + 81

Созвездие Цефея

Прямое восхождение 00ч 17м 08.5с

Склонение + 81 ° 35 ′ 08

Redshift 3.366

Тип Квазар

S5 0014 + 81 - Википедия

S5 0014 + 81 - это далекая, компактная, гиперлюминиевая линия квазара или блазара с широким поглощением, расположенная вблизи области высокого склонения созвездия

Цефей, у Северного Экваториального Полюса

Самый светящийся квазар

Показано, что, хотя S5 0014 + 81 почти наверняка является самым ярким квазаром, обнаруженным до настоящего времени, его другие свойства аналогичны свойствам других квазаров с высоким z. Эти свойства включают в себя физическое взаимодействие между континуумом и испускающими линии областями. По наблюдаемой оптической полосе пропускания L (3500-6700 A) оценивается приблизительно в 1,2 × 10–48 эрг / с; это значительно ярче, чем устойчивый выход любого известного квазара. Отмечено, что эквивалентная ширина излучения C IV соответствует расширению «эффекта Болдуина», корреляции с непрерывной светимостью на длине волны 1550 А в кадре покоя. Богатый лиманский «лесной» поглотительный комплекс расположен преимущественно ниже сильной эмиссии Ly-альфа.

Познакомьтесь с одним из самых мощных квазаров в известной вселенной

Встречайте S5 0014 + 81, одну из самых могущественных вещей в известной вселенной. Этот колоссальный зверь на самом деле далекий квазар (на расстоянии около 12,1 миллиардов световых лет). Если вы не знакомы с квазарами, обычно считается, что они производятся сверхмассивными чёрными дырами, потребляющими материю, и именно это потребление делает квазары, или «квазизвездные радиоисточники», самыми яркими объектами в известной вселенной.

Поскольку квазары поглощают вещество, материал, которым он питается, вращается внутрь, к центральной черной дыре. Когда этот материал становится ближе к сингулярности, он вращается все быстрее и быстрее, вызывая значительное трение и, следовательно, нагрев. В конечном счете, жара настолько сильна, что испускает огромное количество света и других форм излучения, таких как рентгеновские лучи, свет в видимых частях спектра, гамма-лучи и радиоволны.

В конечном счете, квазары настолько ярки, и они излучают так много энергии, что они почти недоступны для понимания. И S5 0014 + 81 - один из самых мощных квазаров, которые мы когда-либо открывали.

Итак, насколько это ярко? Ну, наша солнечная система имеет ширину около 2 световых лет. Солнце не находится даже в световых годах от нас - оно находится на расстоянии около 93 миллионов миль (150 миллионов км). Тем не менее, если бы этот квазар находился на расстоянии 100 световых лет, он был бы таким же ярким, как Солнце ... несмотря на то, что он в 63 миллиона раз дальше.

(300 триллионов) раз Солнца. Если этого недостаточно, он в 25 тысяч раз ярче, чем все 200 миллиардов звезд Галактики Млечного пути вместе взятых (по оценкам ученых, в Млечном пути находится от 100 до 400 миллиардов звезд). Эти ошеломляющие фигуры делают этот квазар одним из самых мощных объектов в известной вселенной.

SDSS J102325.31 + 514251.0

33,1 миллиарда солнечных масс

Найдена самая маленькая черная дыра

Найдена самая маленькая черная дыра

Известная черная дыра с наименьшей массой принадлежит бинарной системе XTE J1650-500. Черная дыра в 3,8 раза больше массы нашего Солнца, и она вращается вокруг звезды-компаньона, как показано на этой иллюстрации.

Ученые НАСА определили самую маленькую, самую легкую из найденных черных дыр.

Предоставлено: NASA / CXC / A. Hobar

Новый легкий рекордсмен весит примерно в 3,8 раза больше нашего Солнца и составляет всего 15 миль (24 километра) в диаметре.

«Эта черная дыра действительно расширяет границы», - сказал руководитель исследовательской группы Николай Шапошников из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «В течение многих лет астрономы хотели знать наименьший возможный размер черной дыры, и этот маленький парень это большой шаг к ответу на этот вопрос ".

Черная дыра с малой массой находится в двойной системе нашей галактики, известной как XTE J1650-500 в созвездии Ара в южном полушарии. Спутник НАСА Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) обнаружил систему в 2001 году, и астрономы вскоре поняли, что в системе имеется относительно легкая черная дыра. Но масса черной дыры никогда точно не измерялась.

Черные дыры не могут быть видны, но они идентифицируются по активности вокруг них, что также помогает астрономам оценить размер области внутри активности и сколько массы должно быть в этой ограниченной области, чтобы генерировать всю окружающую деятельность. В частности, астрономы могут взвешивать черные дыры, используя соотношение между видимым размером черной дыры и рентгеновскими лучами, испускаемыми потоком газа, который вихряется в диск черной дыры от звезды-компаньона.

По мере того как газ накапливается возле черной дыры, он «становится очень плотным и перегруженным», как пробка, сказал Шапошников на пресс-конференции, объявляя о находке. «Так что материя должна буквально втиснуться в черную дыру».

При сжатии газ нагревается и излучает рентгеновские лучи. Интенсивность рентгеновских лучей изменяется по схеме, повторяющейся в течение почти регулярного интервала. Астрономы давно подозревали, что частота этого сигнала, называемого квазипериодическим колебанием, или QPO, зависит от массы черной дыры.

Когда черная дыра становится больше, зона закрученного газа выталкивается дальше, поэтому QPO медленно отлетает. Но для более мелких черных дыр газ находится ближе, и QPO тикает быстро.

Шапошников и его коллега Лев Титарчук из Университета Джорджа Мейсона использовали этот метод для «взвешивания» XTE J1650-500 и обнаружили массу в 3,8 солнц. Это значение значительно ниже предыдущего рекордсмена GRO 1655-40, который склоняет чашу весов примерно до 6,3 солнц.

Это новое измерение массы может помочь пролить свет на то, что является самой маленькой звездой, которая создаст черную дыру. Астрономы знают, что какой-то неизвестный критический порог, возможно, между 1,7 и 2,7 солнечных масс, отмечает границу между звездой, которая генерирует черную дыру при ее смерти, и звездой, которая производит нейтронную звезду.

«Этот новый результат приближает нас к теоретически предсказанному пределу», - сказал Шапошников.

Знание этой границы помогло бы ученым понять поведение вещества, когда оно сокращается до необычайно высоких плотностей.

«Вопрос о массах черных дыр беспокоит нас уже более десяти лет», - сказала во время пресс-конференции астрофизик Вики Калогера из Северо-Западного университета, который не принимал участия в исследовании. Ученые предсказали, что в нижней части диапазона масс должно быть больше черных дыр, чем идентифицировали астрономы, поэтому это исследование помогает прояснить некоторую путаницу относительно того, где находятся эти легкие черные дыры, добавила она.

Калогера предупредил, что метод, используемый Шапошниковым и Титарчуком, не является основным способом измерения масс черных дыр, но отметил, что их измерения масс других черных дыр хорошо согласуются с результатами стандартного метода.

Шапошников и Титарчук представили свои результаты 31 марта на заседании Отдела астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества в Лос-Анджелесе.

ответил(а) 2019-12-24T20:36:50+03:00 1 год, 5 месяцев назад
251

Что такое черные дыры? Они существуют?

ответил(а) 2019-12-24T20:36:50+03:00 1 год, 5 месяцев назад
188

Что такое черная дыра? Они настоящие?

ответил(а) 2019-12-24T20:36:50+03:00 1 год, 5 месяцев назад
Ваш ответ
Введите минимум 50 символов
Чтобы , пожалуйста,
Выберите тему жалобы:

Другая проблема