Tärkein TähtitiedeKatso Stars Orbit Linnunradan supermassiivinen musta reikä

Katso Stars Orbit Linnunradan supermassiivinen musta reikä

Tähtitiede : Katso Stars Orbit Linnunradan supermassiivinen musta reikä
Linnunradan supermassiivinen musta aukko, nimeltään Jousimies A * (tai Sgr A *), on osoitettu nuolella NASA: n Chandra-observatorion kuvaan, joka on tehty röntgenvalon sisimmästä galaktisesta keskustasta. Sgr A *: sta vasemmalle tai itään on Sgr A East, suuri pilvi, joka voi olla supernoovan jäännös. Sgr: n keskellä A * on kierremuotoinen ryhmä kaasuviiroja, jotka saattavat pudota reikään. Luotto: NASA / CXC / MIT / Frederick K. Baganoff et ai.

Kun tavallinen kansalainen oppii, että Linnunradan galaksin keskustassa on supermassiivinen musta aukko, jonka massa on 4 miljoonaa aurinkoa, sen hampaat imevät, he saattavat kysyä tarkalleen kuinka tähtitieteilijät tietävät tämän. Täysin perusteltu kysymys. Voit kertoa heille, että fysiikan lait takaavat heidän olemassaolonsa tai että ihmiset ovat ajatelleet mustia reikiä vuodesta 1783 lähtien. Tuona vuonna englantilainen papisto John Michell ehdotti ajatusta ”tummista tähdestä” niin massiivista ja painovoimaisesti voimakasta, että he voisivat vangita oman valonsa. .

Tämä infrapunavalossa esiintyvä aika-elokuva näyttää, kuinka Linnunradan keskeisen valovuoden tähdet ovat siirtyneet 14 vuoden aikana. Keltainen merkki kuvan keskustassa edustaa Sgr A *: n sijaintia, näkymättömän supermassiivisen mustan aukon kohtaa.
Luotto: A. Eckart (U. Koeln) ja R. Genzel (MPE-Garching), SHARP I, NTT, La Silla Obs., ESO

Michell ei tehnyt villejä oletuksia, vaan vei painovoiman idean loogiseen lopputulokseen. Tietysti hänellä ei ollut mitään keinoa todistaa väitteitään. Mutta me teemme. Tähtitieteilijät löytävät nyt rutiininomaisesti tähtimassallisia mustia reikiä - jäänteitä kaasua häikäisevien superiallisten tähtien romahduksesta - ja galaksien ytimissä esiintyvän supermassiivisen variaation, joka johtuu monien mustien aukkojen sulautumisista suurien ajanjaksojen aikana.

Jotkut galaktisen lajikkeen alueista sisältävät satoja tuhansia tai miljardeja aurinkomassoja, kaikki niin sanotusti ”huuhtelevat wc: ssä” eivätkä ole käytettävissä uusille planeetoille ja tähtiille. Kuuluisa fyysikko Stephen Hawking on osoittanut, että mustat aukot haihtuvat ajan myötä palauttaen energiansa tunnettuun universumiin mistä he tulivat, vaikka mitään todistusta prosessista ei ole vielä löydetty.

Tähtitieteilijät saivat 14. syyskuuta 2013 NASA: n Chandra-röntgen observatorion avulla kaikkien aikojen suurimman röntgenkuvauksen, joka on havaittu Sgr A *: sta, supermassiivisesta mustasta aukosta Linnunradan keskustassa. Tämä tapahtuma oli 400 kertaa kirkkaampi kuin lähteen tavanomainen röntgenlähtö ja aiheutti mahdollisesti sen, että Sgr A *: n voimakas painovoima repesi asteroidin naapurialtaan, lämmittäen roskat röntgenäteilylämpötilaan ennen slurging alas jäännökset. Sisäosa näyttää jättiläisen soihdun. Luotto: NASA

Joten kuinka me todella tiedämme massiivisen, tumman esineen hautaavat kuohuvan Linnunradan keskellä? Tähtitieteilijät käyttävät radio-, röntgen- ja infrapuna-teleskooppeja kääntyäkseen tähtitieteelliseen sydämeensä ja nähdä kaasupilviä ja tähtiä pyörimään keskustan ympärillä suurella nopeudella. Noiden nopeuksien perusteella he voivat laskea vetoa tekevän massan.

Hubble-avaruusteleskooppi otti tämän kuvan 5000 valon vuoden mittaisesta säteilysuihkusta, joka oli poistettu aktiivisen galaksin M87 supermassiivisesta mustasta aukosta, joka on noin 1000 kertaa massiivisempi kuin Linnunradan musta aukko. Vaikka mustat reiät ovat tummat, lempiinsa suurella nopeudella pyörittävä aine kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, jolloin syntyy kirkas materiaalilevy ja säteilysuihkut. Luotto: NASA / Hubble Heritage Team (STScI / AURA)

Neitsyklasterissa sijaitsevan 53, 5 miljoonan valovuoden päässä sijaitsevan galaksin M87 tapauksessa nämä nopeudet kertovat meille, että jotain, jonka massa on 3, 6 miljardia aurinkoa, on keskittynyt aurinkokuntamme pienempään tilaan. Voi, ja se ei säteile valoa! Mikään ei sovi todisteisiin paremmin kuin musta aukko, koska mikään massiivinen ei voi esiintyä niin pienessä tilassa ilman, että se romahtaa itseensä mustan aukon muodostamiseksi. Se on vain fysiikkaa, jota herra Scott Star Trekissä muistutti säännöllisesti paniikkisesta kapteenista Kirkistä.

Joten se tapahtuu Linnunradan kanssa, vain musta reikämme on heiluttava 4 miljoonan aurinkoenergian valonvarka, joka on rajoitettu pallomaiseen tilavuuteen, jonka halkaisija on noin 27 miljoonaa mailia tai vain ujo Mercuryn perihelion etäisyydeltä Auringosta. Tämä hirviöaukko sijaitsee Jousimiehen A * (lausutaan A-tähti), kirkkaan, pienikokoisen radion lähteen päässä galaktisen keskuksen suunnassa noin 26 000 valovuoden päässä.


Video, jossa näytetään 14 vuotta kestänyt tähti, joka kiertää Sgr A *: ta

Aikaväli -elokuva, joka on koottu yli 14 vuoden aikana, näyttää useiden kymmenien tähtiratojen kiertoradalla avaruuskeskuksen Sgr A * -keskuksen valovuonna. Voimme nähdä selvästi tähden liikkuvan massiivisen näkymättömän ruumiin - oletetun supermassiivisen mustan aukon - vaikutuksesta. Sgr A *: n havainnot näkyvässä valossa eivät ole mahdollisia, koska näkölinjamme yläpuolella on useita tähtienvälisiä pölyjyviä. Ne sammuttavat sen valon 25 voimakkuuden virran mukaan .


Mustien reikien yhdistäminen (prosessi näyttää outolta biologiselta!). Luotto: SXS

Kuinka nämä asiat kasvavat ensiksi niin suuriksi? Ideoita on pari, mutta tähtitieteilijät eivät tiedä rehellisesti varmasti. Massiiviset kaasupilvet galaksin historian varhaisessa vaiheessa olisivat voineet romahtaa muodostaen useita supergeenejä, jotka kehittyivät mustiksi reikiksi, jotka myöhemmin yhdistyivät yhdeksi suureksi reikäksi. Tai törmäykset tähtien välillä massiivisissa, pienikokoisissa tähtiklustereissa olisivat voineet rakentaa tähtitaivoja, jotka kehittyivät mustiksi reikiksi. Myöhemmin klusterit upposivat galaksin keskustaan ​​ja sulautuivat yhdeksi supermassiiviseksi mustaksi reikäksi.

Kumpi valitsit, pienempien reikien yhdistäminen voi selittää sen alkuperän.

Selkeällä kevätaamulla ennen aamunkoittoa voit astua ulos kohtaamaan Jousimiehen tähdistöä matalalla eteläisellä taivaalla. Kun teet niin, olet myös päin galaksimme supermassiivisen mustan aukon suuntaan. Vaikka et näe sitä, eikö se silti vaikuta mielikuvituksesi tiettyyn hinaajaan?

Luokka:
Upeat näkymät: Kuu sietää Jupiteria
Avaruuden karnevaali # 582