Hlavná Novinky Nová štúdia naznačuje, že v centre Mliečnej dráhy existujú desiatky tisíc čiernych dier

Nová štúdia naznačuje, že v centre Mliečnej dráhy existujú desiatky tisíc čiernych dier

Výskum

Astrofyzici z Kolumbie objavili 12 dvojhviezd s nízkou hmotnosťou čiernej diery obiehajúcich okolo Sgr A * v strede galaxie Mliečna cesta. Ich existencia naznačuje, že existuje len asi 10 000 čiernych dier iba za tri svetelné roky od galaktického centra.

Tím astrofyzikov vedený Kolumbijskou univerzitou objavil tucet čiernych dier zhromaždených okolo Strelca A * (Sgr A *), supermasívnej čiernej diery v strede Mliečnej dráhy. Nález je prvý, ktorý podporuje desaťročia starú predpoveď a otvára nespočetné množstvo príležitostí na lepšie pochopenie vesmíru.

„Všetko, čo by ste sa kedy chceli dozvedieť o spôsobe interakcie veľkých čiernych dier s malými čiernymi dierami, sa dozviete štúdiom tejto distribúcie,“ uviedol astrofyzik Columbia Chuck Hailey, spoluautor laboratória Columbia Astrophysics Lab a hlavný autor štúdie. Mliečna dráha je skutočne jediná galaxia, ktorú máme, kde môžeme študovať, ako supermasívne čierne diery interagujú s malými, pretože ich interakcie v iných galaxiách jednoducho nevidíme. V istom zmysle je to jediné laboratórium, ktoré musíme tento fenomén študovať. ““

Štúdia sa objavuje v čísle z 5. Apríla 2006 Príroda .

Už viac ako dve desaťročia vedci neúspešne hľadali dôkazy podporujúce teóriu, že tisíce čiernych dier obklopujú supermasívne čierne diery (SMBH) v strede veľkých galaxií.

V celej galaxii - 100 000 svetelných rokov - je známych iba asi päť desiatok čiernych dier - a v oblasti širokej iba šesť svetelných rokov, ktorú nikto nebol schopný nájsť, by malo byť 10 000 až 20 000 týchto vecí, Povedala Hailey a dodala, že okolo čiernych dier okolo Sgr A *, najbližšieho SMBH k Zemi, a preto je najľahšie ich študovať, sa uskutočnilo rozsiahle neplodné hľadanie. Nebolo veľa dôveryhodných dôkazov.

Vysvetlil, že Sgr A * je obklopený svätožiarou plynu a prachu, ktorá poskytuje dokonalú živnú pôdu pre vznik hmotných hviezd, ktoré tam žijú, zomierajú a môžu sa tam meniť na čierne diery. Ďalej sa predpokladá, že čierne diery zvonku halo spadajú pod vplyv SMBH, pretože strácajú svoju energiu a spôsobujú ich vtiahnutie do blízkosti SMBH, kde sú držané v zajatí jeho sily.

Zatiaľ čo väčšina uväznených čiernych dier zostáva izolovaná, niektoré sa zachytávajú a viažu k prechádzajúcej hviezde a vytvárajú hviezdnu dvojhviezdu. Vedci sa domnievajú, že v galaktickom strede je veľká koncentrácia týchto izolovaných a spárovaných čiernych dier, ktoré vytvárajú hustý hrot, ktorý sa s zmenšovaním vzdialenosti k SMBH preplňuje.

V minulosti sa neúspešné pokusy nájsť dôkazy o takomto hrote zamerali na hľadanie jasného výbuchu röntgenovej žiary, ku ktorému dochádza pri párení čiernych dier s hviezdami spoločníka.

Je to zrejmý spôsob, ako chcieť hľadať čierne diery, povedala Haileyová, ale galaktické centrum je tak ďaleko od Zeme, že tieto výbuchy sú iba dostatočne silné a jasné na to, aby ich bolo možné vidieť každých 100 až 1 000 rokov. Na detekciu binárnych súborov čiernej diery si potom Hailey a jeho kolegovia uvedomili, že budú musieť hľadať slabšie, ale stabilnejšie röntgenové lúče emitované po počiatočnom spojení, keď sú binárne súbory v neaktívnom stave.

Bolo by také ľahké, keby binárne súbory čiernych dier bežne vydávali veľké výboje, ako to robia binárne súbory neutrónových hviezd, ale nerobia to, takže sme museli prísť s iným spôsobom, ako ich hľadať, povedala Hailey. Izolované, nespojené čierne diery sú iba čierne - nič nerobia. Hľadanie izolovaných čiernych dier teda nie je ani chytrý spôsob, ako ich nájsť. Ale keď sa čierne diery pária s hviezdou s nízkou hmotnosťou, manželstvo vyžaruje röntgenové záblesky, ktoré sú slabšie, ale konzistentné a detekovateľné. Keby sme našli čierne diery spojené s hviezdami s nízkou hmotnosťou a vedeli by sme, aký zlomok čiernych dier sa bude páriť s hviezdami s nízkou hmotnosťou, mohli by sme vedecky odvodiť populáciu izolovaných čiernych dier tam vonku.

Hailey a kolegovia sa pri testovaní svojej techniky obrátili na archívne údaje z röntgenového observatória Chandra. Hľadali röntgenové podpisy dvojhviezd s nízkou hmotnosťou čiernej diery v ich neaktívnom stave a boli schopní nájsť 12 do troch svetelných rokov od Sgr A *. Vedci potom analyzovali vlastnosti a priestorové rozdelenie identifikovaných binárnych systémov a na základe svojich pozorovaní extrapolovali, že v oblasti okolo Sgr A * musí byť kdekoľvek od 300 do 500 binárnych súborov s nízkou hmotnosťou čiernej diery a asi 10 000 izolovaných čiernych dier.

Toto zistenie potvrdzuje hlavnú teóriu a jej dôsledkov je veľa, uviedla Haileyová. Chystá sa výrazne pokročiť vo výskume gravitačných vĺn, pretože znalosť počtu čiernych dier v strede typickej galaxie môže pomôcť pri lepšom predpovedaní počtu udalostí gravitačnej vlny, ktoré s nimi môžu byť spojené. Všetky informácie, ktoré astrofyzici potrebujú, sú v strede galaxie.

Haileyovými spoluautormi na článku sú: Kaya Mori, Michael E. Berkowitz a Benjamin J. Hord, všetci z Kolumbijskej univerzity; Franz E. Bauer z Instituto de Astrofísica, Facultad de Física, Pontificia, Universidad Católica de Chile, Astrofyzikálny inštitút tisícročia, Vicuña Mackenna a Ústav vedy o vesmíre; a Jaesub Hong z Harvard-Smithsonianovho centra pre astrofyziku.

Štítky Astronómia

Zaujímavé Články

Redakcia Choice

Larysa Kondracki '01 (GS) na Mini-sériu Direct, Picnic at Hanging Rock
Larysa Kondracki '01 (GS) na Mini-sériu Direct, Picnic at Hanging Rock
Alumna Larysa Kondracki '01 režíruje tri epizódy očakávaného televízneho miniseriálu Piknik na Hanging Rock, ktorý bude mať premiéru v máji 2018.
Magyar Jeti Zrt v. Maďarsko
Magyar Jeti Zrt v. Maďarsko
Globálna sloboda prejavu v Kolumbii sa usiluje o lepšie porozumenie medzinárodným a národným normám a inštitúciám, ktoré najlepšie chránia voľný tok informácií a prejavu v prepojenom globálnom spoločenstve s hlavnými spoločnými výzvami. Na splnenie svojho poslania globálna sloboda prejavu realizuje a zadáva výskumné a politické projekty, organizuje podujatia a konferencie a zúčastňuje sa globálnych diskusií o ochrane slobody prejavu a informácií v 21. storočí a prispieva k nim.
The Online Citizen Pte Ltd v. Generálny prokurátor
The Online Citizen Pte Ltd v. Generálny prokurátor
Globálna sloboda prejavu v Kolumbii sa snaží lepšie porozumieť medzinárodným a národným normám a inštitúciám, ktoré najlepšie chránia voľný tok informácií a prejavu v vzájomne prepojenom globálnom spoločenstve s hlavnými spoločnými výzvami. Na splnenie svojho poslania globálna sloboda prejavu realizuje a zadáva výskumné a politické projekty, organizuje podujatia a konferencie a zúčastňuje sa globálnych diskusií o ochrane slobody prejavu a informácií v 21. storočí a prispieva k nim.
Po zotavení zostáva riziko reinfekcie koronavírusmi
Po zotavení zostáva riziko reinfekcie koronavírusmi
Nový výskum expertov z Columbia Health University School of Public Health zistil, že reinfekcie endemickými koronavírusmi nie sú nezvyčajné ani do jedného roka od predchádzajúcej infekcie. Štúdia zameraná na štyri endemické koronavírusy - okrem vírusu SARS-CoV-2, ktorý spôsobuje COVID-19 - zistila, že keď došlo k reinfekcii, nespájala sa s menej závažnými príznakmi.
CEO spoločnosti Antena 3 v. Extraconfidencial, S.L.
CEO spoločnosti Antena 3 v. Extraconfidencial, S.L.
Globálna sloboda prejavu v Kolumbii sa usiluje o lepšie porozumenie medzinárodným a národným normám a inštitúciám, ktoré najlepšie chránia voľný tok informácií a prejavu v prepojenom globálnom spoločenstve s hlavnými spoločnými výzvami. Na splnenie svojho poslania globálna sloboda prejavu realizuje a zadáva výskumné a politické projekty, organizuje podujatia a konferencie a zúčastňuje sa globálnych diskusií o ochrane slobody prejavu a informácií v 21. storočí a prispieva k nim.
'Kodachrome' Režíroval Alumnus Mark Raso ‘12 Premiéra na Netflixe
'Kodachrome' Režíroval Alumnus Mark Raso ‘12 Premiéra na Netflixe
Kodachrome, ktorý režíroval Alumnus Mark Raso ’12, mal premiéru minulý týždeň ako originálna produkcia Netflixu. Kliknite sem a pozrite si oficiálny trailer.
Boot Camp NIH Grant Writing: Budovanie silného základu pre financovanie úspechu
Boot Camp NIH Grant Writing: Budovanie silného základu pre financovanie úspechu
Kurz 19. - 20. júla je plný! Pripojte sa k nasledujúcemu živému prenosovému táboru NIH Grant Writing Boot Camp: 8. - 9. novembra 2021. NIH Grant Writing Boot Camp je dvojdňový intenzívny výcvikový tábor, ktorý kombinuje prednášky, praktické aktivity a diskusie s cieľom demystifikovať proces žiadosti o NIH. Toto školenie pripraví účastníkov na predloženie návrhu grantu NIH, z ktorého sa stane recenzent