Mēs jau vairāk nekā vienu reizi esam rakstījuši par melno caurumu spēju absorbēt gandrīz jebkuru Visuma lietu. Tomēr nesen zinātnei ir izdevies atklāt visu šo objektu atšķirīgo īpašību arsenālu. Izrādās, ka viņi ne tikai spēj pārvietoties gandrīz nelielā ātrumā un uzrāda reālu kosmosa maniaku pazīmes, iznīcinot un izēdot visu savā ceļā, bet arī demonstrē ievērojami elastīgāku izturēšanos, nekā mēs esam pieraduši gaidīt no viņiem. Šodien mēs runāsim par to, ko vēl spēj šie objekti.
Spin ļoti ātri
Zinātnieki ir pirmie, kas precīzi izmēra supermasīvā melnā cauruma griešanās ātrumu. Tas ir pārsteidzošs - 84 procenti no gaismas ātruma.
Galaktikas NGC 1365 melnais caurums, kas atrodas 60 miljonu gaismas gadu attālumā, pārsteidza pētniekus ar tā īpašībām. Tā diametrs ir 3,2 miljoni kilometru, un tā masa ir aptuveni vienāda ar vairākiem miljoniem saules masu.
Rotējot, tas burtiski saliek ne tikai telpu, bet arī laiku aiz tā, izveidojot liesmu virpuļojošu rentgena starojumu, gāzi un putekļus, kas iekrīt tā zarnās. Viss šis jautājums, visticamāk, no viena virziena iekrīt melnajā caurumā, kas, pēc zinātnieku domām, piešķir tam tik neticamu griešanās ātrumu.
Reklāmas video:
Apvienoties grupās
Lielākās galaktikas, kuras atklājuši astronomi, ir burtiski iesētas ar supermasīviem melnajiem caurumiem. Tās ir tik milzīgas, ka zinātnieki šaubās, vai atsevišķas zvaigznes bija viņu priekšteči. Zinātniekiem jau sen ir aizdomas, ka supermasīvie melnie caurumi varētu rasties blīvās zvaigžņu kopās, kas sastāv no mirstošu bināru zvaigžņu grupām vai kompaktāku melnu caurumu grupām, kuras laika gaitā saplūst, veidojot patiesus supergredzenus.
Interesanti, ka pieņēmums beidzot ir atradis reālu apstiprinājumu. Piena ceļa centra rentgenstaru analīze parādīja, ka mūsu galaktikas pašā centrā ir ļoti blīvs reģions, kurā var būt līdz 12 melniem caurumiem, kas riņķo ap Piena ceļa galveno centrālo melno caurumu - Strēlnieks A *.
Turklāt analīze parādīja, ka mūsu galaktikas centrālajā reģionā kopumā var atrast līdz 20 000 melno caurumu.
Mest Jupitera lieluma materiālu (dažreiz mūsu virzienā)
Teorētiskie aprēķini un datoru simulācijas liek domāt, ka netālu no mūsu galaktikas centrālā melnā cauruma - Strēlnieks A * - var būt ļoti masīva zvaigzne, kas ik pēc 10 tūkstošiem gadu tuvojas caurumam ļoti tuvu, kā dēļ tā izvelk no tā zvaigžņu vielas, veidojot gara kvēlspuldžu straume. Daļu no šī jautājuma izzūd pats caurums, bet otru izmet kosmosā. Tomēr daži no šiem jautājumiem atrodas pietiekami tālu no cauruma un spēj saplūst bumbiņā, kas ir planētas lielumā. Bet pats interesantākais nav pat tas.
Šie matērijas klubi, dažos gadījumos mūsu Neptūna lielumā un dažreiz tik lieli kā Jupiters, tiek izmesti galaktikas telpā ar ātrumu 3,2 - 32,2 miljoni kilometru stundā. Pēc pētnieku aprēķiniem zvaigznes paisuma un paisuma rezultātā aptuveni 100 miljoni šo ķermeņu tiks izmesti kosmosā. Un, iespējams, daži no tiem tiks virzīti mūsu virzienā.
Slēpt galaktisko pagātni
Radioteleskopu Atacama lielo antenas milimetru masīva (ALMA) komplekss ļāva zinātniekiem pirmo reizi meklēt melnā cauruma kodolu - putekļu un gāzes kolekciju, kas riņķo ap galaktikas briesmoņa muti un izskatās kā virtulis.
Pētījuma objekts atrodas 47 miljonu gaismas gadu attālumā Cetus zvaigznājā. Pateicoties pārsteidzošajam ALMA spēkam un jutīgumam, zinātnieki pat ir aprēķinājuši tā platumu. Tas ir apmēram 20 gaismas gadus vecs. Novērojot melno caurumu tori, pētnieki var uzzināt vairāk par galaktiku pagātni. Piemēram, asimetriska toru forma var norādīt, ka galaktika noteiktā tās vēstures posmā pagātnē varētu saplūst ar citu galaktiku.
Absorbējiet vielu neticamā ātrumā
Miljards gaismas gadu attālumā no mums Veronikas Komas zvaigznāja virzienā ir ļoti spilgta galaktika PG211 + 143. Galaktika ir parādā savu spilgtumu centrālajam melnajam caurumam, kas absorbē matērijas no kosmosa ar neticamu ātrumu 100 000 kilometru sekundē.
Pētnieki atklāja, ka rentgenstaru izstarojums no šīs galaktikas uzrāda būtisku sarkano nobīdi, kas izskaidrojams ar matērijas pārvietošanos šajā galaktikā tieši uz centrālo supermasīvo melno caurumu ar milzīgu ātrumu aptuveni 30 procentus no gaismas ātruma. Šī gāze gandrīz negriežas ap melno caurumu, bet pārvietojas tieši uz tās centru taisnā līnijā, atrodoties neticami tuvu melnā cauruma centram, tikai 20 reizes pārsniedzot melno caurumu.
Klīst pa kosmosu
Astronomi jau sen ir pieņēmuši, ka no viņu galaktikām dažreiz var izmest melnos caurumus. Un ļoti pārliecinoši pierādījumi par šo pieņēmumu, kā izrādījās, atrodas aptuveni 8 miljardu gaismas gadu attālumā no mums. Tas ir kvazārs 3C 186, kura masa ir viens miljards saules.
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka kvazis cenšas ar pilnu tvaiku pamest dzimto galaktiku kopu. Pēc pētnieku aprēķiniem, kvazāra gāzes mākonis tiek novadīts ar ātrumu 7,6 miljoni kilometru stundā. Piemēram, ar šādu ātrumu Mēnesi no Zemes būs iespējams sasniegt tikai 3 minūtēs.
Astronomi uzskata, ka šīs "aizbēgšanas" iemesls ir gravitācijas viļņi - divu supermasīvu melno caurumu apvienošanās produkts. Šīs apvienošanās rezultātā viņi radīja spēcīgu triecienvilni, kas pēc spēka bija salīdzināma ar vienlaicīgu 100 miljonu supernovu eksploziju, kas burtiski izstūma kvazāru no savas “mājas” vietas.
Zagšana no lielākiem radiem
Pašlaik astronomi ir ne tikai apstiprinājuši piecus melno caurumu un to radīto gravitācijas viļņu apvienošanās notikumus, bet arī identificējuši vienu no tiem, kas izceļas uz vispārējā fona. Mēs runājam par divu melno caurumu apvienošanos, kuru masai, saskaņā ar prognozēm, vajadzēja būt 10-15 saules. Faktiski izrādījās, ka abu melno caurumu masa pārsniedz 20 saules masas.
Pēc savākto datu analīzes zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka abi melnie caurumi ieguva svaru sakarā ar to, ka viņi nozaga "pārtiku" no daudz lielāka melnā cauruma, kas atrodas arī galaktikas centra tuvumā.
Pirms kļūšanas par melnajiem caurumiem šie zagļi bija divas masīvas zvaigznes. Zvaigžņu evolūcijas gaitā tie sabruka melnajos caurumos un sāka pievilkt galaktikas centrā, kur jau bija supermasīvs melnais caurums, absorbējot apkārtējo gāzi un putekļus. Divām "drupatām" izdevās nozagt daļu lietas no centrālā melnā cauruma un pirms apvienošanās savā starpā ieguva gandrīz trīs reizes lielāku sākotnējā lieluma masu.
Pārtikai izmantojiet magnētiskos laukus
Pēc astronomu domām, viens no galvenajiem faktoriem, kas nosaka melnā cauruma masu, var būt tā magnētiskais lauks. Izpētot Cygnus A galaktiku, kas atrodas 600 miljonu gaismas gadu attālumā, zinātnieki tās galaktikas centrā atklāja ļoti spēcīgu magnētisko lauku.
Turpmāka analīze parādīja, ka melnais caurums Cygnus A ir ļoti aktīvs. Zinātnieki uzskata, ka tas ir visspēcīgākais ekstragalaktiskais radio emisijas avots tā zvaigznājā, kas radies apkārtējās vielas absorbcijas rezultātā caurumā. Un šajā gadījumā, pēc pētnieku domām, tā magnētiskais lauks aktīvi piedalās, kas piesaista matēriju melnā cauruma garozā un pēc tam tā dziļumos.
Pēc astronomu domām, atšķirība starp aktīvajām galaktikām, piemēram, Cygnus A, un neaktīvajām galaktikām, piemēram, mūsu Piena ceļam, ir magnētiskā lauka klātbūtnē un neesamībā.
Paslēpies sīkās galaktikās
Fornax zvaigznājā Fornax UCD3 galaktikā ir tikai 100 miljoni zvaigžņu. Tas ir īsts drupats, salīdzinot ar to pašu Piena ceļu, kurā, domājams, var atrasties simtiem miljardu zvaigžņu. Fornax UCD3 galaktikas rādiuss ir tikai kādi 300 gaismas gadi. Neskatoties uz niecīgo izmēru, "īpaši kompaktais punduris" UCD3 ir viena no blīvākajām galaktikām Visumā.
Tās centrā ir supermasīvs melnais caurums ar 3–5 miljoniem saules masu. Tas ir gandrīz tikpat smags kā Strēlnieka A * melnais caurums mūsu Piena ceļa centrā, kura apkārtmērs ir aptuveni 150 000 gaismas gadu.
UCD3 melnā cauruma atklāšana izrādījās tikai ceturtais supermasīvo melno caurumu atklāšanas gadījums ultrakompaktu galaktiku iekšienē. Astronomi lēš, ka caurums veido 4 procentus no galaktikas kopējās masas. Kā likums, jebkurā citā gadījumā šī daļa ir tikai 0,3 procenti.
Zinātniekiem ir aizdomas, ka agrāk galaktika UCD3 bija vēl lielāka, bet tuvums ar lielāku galaktiku liedza Fornax UCD3 daudzām zvaigznēm, pārvēršot to par punduri.
Ēd mūsu sauli divu dienu laikā
Astronomi ir atklājuši ārkārtīgi greizu melno caurumu, kas radies pirms apmēram 12 miljardiem gadu. Atklātais kvazārs absorbē masu, kas ekvivalenta vienai saulei ik pēc divām dienām. Šīs apetītes dēļ melnais caurums aug tik ātri, ka tā starojums ir tūkstošiem reižu spožāks nekā visas galaktikas. Tas pats starojums rodas vielas un gāzu uzsildīšanas dēļ, ko tā absorbē.
Zinātnieki vēl nav izdomājuši, kā melnais caurums no “tumšajiem laikiem” tik ātri ieguva tā masu, taču viņi labi zina tā potenciālu.
Ja šis briesmonis atrastos mūsu Piena ceļa centrā, tad tā spilgtums būtu 10 reizes lielāks nekā pilnmēness spilgtums debesīs. Objekts būtu tik spilgts, ka aizēnotu vairāk zvaigžņu gaismu debesīs, un tas arī mūs visus nogalinātu ar rentgena stariem.
Nikolajs Khizhnyak