Dalawang malapit na pagitan na itim na butas sa isang kalawakan na 4.2 bilyong light-years mula sa Earth ay nagpapalabas ng mga kulot na jet, habang ang ikatlong black hole na medyo malayo ay naglalabas ng mga tuwid na jet. Ang pag-aaral ay nagpapakita na ang ganitong uri ng sistema ay mas karaniwan kaysa sa naunang naisip.

Natuklasan ng mga siyentipiko ang isang malayong kalawakan na may hindi isa, ngunit tatlong napakalaking black hole sa core nito. Ang bagong pagtuklas ay nagmumungkahi na ang malalapit na kumpol ng mga higanteng black hole ay mas karaniwan kaysa sa naunang naisip, na posibleng magbukas ng bagong paraan upang madaling makita ang mga ito, sabi ng mga mananaliksik.

Ang napakalaking black hole, na ang masa ay maaaring katumbas ng milyun-milyon at kahit bilyun-bilyong araw, ay pinaniniwalaang nakatago sa puso ng halos lahat ng malalaking kalawakan sa uniberso. Karamihan sa mga kalawakan ay mayroon lamang isang napakalaking itim na butas sa gitna. Gayunpaman, ang mga kalawakan ay nagbabago sa pamamagitan ng pagsasama-sama, at ang mga pinagsama-samang kalawakan ay minsan ay maaaring magkaroon ng maraming napakalaking black hole.

Naobserbahan ng mga astronomo ang isang kalawakan na may kumplikadong pangalan SDSS J150243.09+111557.3, na inakala nilang maaaring naglalaman ng dalawang higanteng black hole. Ito ay nasa 4.2 bilyong light-years mula sa Earth, "halos sangkatlo ng daan sa buong uniberso," sabi ng lead author ng pag-aaral na si Roger Deane, isang radio astronomer sa University of Cape Town sa South Africa. Upang pag-aralan ang kalawakan na ito, pinagsama ng mga siyentipiko ang mga signal mula sa malalaking radio antenna hanggang 10,000 km ang pagitan at gumamit ng teknik na tinatawag na napakahabang baseline radio interferometry (VLBI). Sa tulong ng European VLBI network, ang mga mananaliksik ay nakakita ng 50 beses na mas pinong mga detalye kumpara sa mga kakayahan ng Hubble Space Telescope.

Hindi inaasahang natuklasan ng mga astronomo na ang kalawakan ay tahanan hindi ng dalawang higanteng black hole, ngunit tatlo nang sabay-sabay. Ang dalawa sa kanila ay sobrang malapit sa isa't isa, na tila sila ay isang solong kabuuan.

Roger Deane

Ang masa ng bawat isa sa tatlong black hole ay humigit-kumulang 100 milyong araw.

Bago iyon, pamilyar ang mga siyentipiko sa apat na triple system ng black hole. Gayunpaman, may mga 7,825 light-years sa pagitan ng dalawang bagay ng pinakamalapit na pares. Sa bagong trio ng supermassive black hole, ang pinakamalapit na distansya sa pagitan ng mga ito ay halos 455 light-years lamang, ang pangalawang pinakamalapit na pares ng black hole.

Natuklasan ng mga mananaliksik ang pares ng black hole na ito matapos pag-aralan ang anim na galaxy. Iminumungkahi nito na ang mga makakapal na pares ng napakalaking itim na butas ay "mas karaniwan kaysa sa iminungkahing mga naunang obserbasyon." Alam kung gaano kadalas sumanib ang mga supermassive black hole, mauunawaan ng isa kung paano ito nakakaapekto sa kanilang mga kalawakan, sinabi ng mga mananaliksik.

Ang napakalaking black hole ay maaaring mag-ambag sa ebolusyon ng mga kalawakan na may mga pagsabog ng enerhiya na inilabas ng magulong bagay na nilamon ng black hole. Bagama't posibleng mahirap paghiwalayin dati ang magkalapit na pares ng mga supermassive black hole, natuklasan ng mga mananaliksik na ang bagong pares ay nag-iiwan ng parang spiral na trail ng mga radio wave na ibinubuga nito. Iminumungkahi nito na ang mga umiikot na jet na ito ay maaaring maging tanda ng malapit na mag-asawa. Sa kasong ito, hindi na kailangang gumamit ng mataas na resolution na teleskopiko na mga obserbasyon, gaya ng European VLBI network.

Roger Deane astronomer ng radyo, Unibersidad ng Cape Town, South Africa

Ang mga spiral radio jet, na katangian ng magkalapit na pares, ay maaaring maging isang napaka-epektibong paraan upang matukoy ang mga system na ito, na mas malapit sa isa't isa.

Ang malapit na umiikot na mga itim na butas ay naisip na makabuo ng mga ripples sa tela ng espasyo at oras, na kilala bilang mga gravitational wave, na sa teoryang maaaring matukoy sa buong uniberso. Sa pamamagitan ng paghahanap ng mas malapit na mga pares ng black hole, mas mahusay na matantya ng mga siyentipiko kung gaano karaming gravitational radiation ang nabubuo ng mga pares na ito, sabi ni Dean.

Roger Deane astronomer ng radyo, Unibersidad ng Cape Town, South Africa

Ang pangwakas na layunin ay isang self-consistent na pag-unawa kung paano ang dalawang magkahiwalay na black hole mula sa dalawang nakikipag-ugnayan na mga kalawakan ay dahan-dahang gumagalaw patungo sa isa't isa, nakakaapekto sa kanilang mga kalawakan, naglalabas ng mga gravitational wave, at unti-unting nagsasama sa isa, na hinuhulaan na isang nakakatakot na kaganapan.

Ang mga black hole ay kambal.

Ito ay isa sa mga pangunahing misteryo ng cosmology at stellar development. Paano naging napakalaki ng napakalaking black hole sa unang bahagi ng uniberso? Pagkatapos ng lahat, wala silang sapat na oras upang maipon ang kanilang masa sa pamamagitan ng matatag na proseso ng paglago lamang.

Dalawang namumuong black hole ang nabuo bilang resulta ng pagkamatay ng isang supergiant star. Artistic na representasyon.

Una kailangan mong "kumain" ang mga sangkap ng isang bilyong araw, kahit na may malusog na gana at pagkakaroon ng isang mahusay na puwersa ng gravitational, ito ay tumatagal ng malayo mula sa ilang daang taon. Ngunit gayon pa man, ang mga higanteng black hole na ito na nagmula sa malalayong mga kalawakan, kung saan ipinakita na nila ang kanilang laki nang ipagdiwang ng uniberso ang ika-milyong kaarawan nito.

Ipinakita ng kamakailang pananaliksik sa California Institute of Technology na ang napakalaking black hole na ito ay nabuo mula sa pagkamatay ng ilang uri ng orihinal na higanteng mga bituin, mga kakaibang stellar dinosaur na namatay nang bata pa. Sa panahon ng kanilang pagkawasak, hindi isa, ngunit dalawang itim na butas ang nabuo nang sabay-sabay, bawat isa ay nakakakuha ng sarili nitong masa, pagkatapos ay sumanib sila sa isang napakalaking halimaw.

Upang maunawaan ang pinagmulan ng mga batang supermassive black hole, si Christian Reisswig, isang postdoctoral fellow sa astrophysics sa California Institute of Technology, at si Christian Ott, isang assistant professor ng theoretical astrophysics, ay bumaling sa isang modelo na gumagamit ng mga supermassive na bituin. Ang mga higante, medyo kakaibang mga bituin na ito ay pinaniniwalaan na umiral sa maikling panahon sa unang bahagi ng uniberso.

Hindi tulad ng mga ordinaryong bituin, ang mga supermassive na bituin ay nagpapatatag laban sa grabidad, pangunahin dahil sa kanilang sariling photon radiation.

Sa isang napakalaking bituin, ang photon radiation (ang palabas na daloy ng mga photon dahil sa napakataas na panloob na temperatura ng bituin) ay itinutulak ang gas palayo sa bituin, at ang puwersa ng gravitational, sa kabaligtaran, ay nagdidirekta dito.

Ang supermassive star ay dahan-dahang lumalamig dahil sa pagkawala ng enerhiya mula sa paglabas ng photon radiation. Habang bumababa ang temperatura, nagiging mas compact ito, at unti-unting tumataas ang density nito sa gitna. Ang prosesong ito ay tumatagal ng ilang milyong taon, hanggang sa ang bituin ay maging gravitationally unstable dahil sa pagiging compact nito, pagkatapos ay magsisimula itong gumuho.

Ipinakita ng nakaraang pananaliksik na kapag gumuho ang mga supermassive na bituin, nagiging spherical ang mga ito sa hugis, na nagiging blur dahil sa mabilis na pag-ikot. Ang hugis na ito ay tinatawag na axisymmetric configuration.

Dahil sa katotohanan na ang napakabilis na umiikot na mga bituin ay madaling kapitan ng kaunting abala, naisip ni Reisswig at ng kanyang mga kasamahan na ang mga kaguluhang ito ay maaaring maging sanhi ng paglihis ng bituin sa isang hindi axisymmetric na hugis sa panahon ng pagkamatay nito. Ang mga maliliit na pagbabagu-bago ay nagsimulang lumago nang napakabilis, bilang isang resulta, ang gas ng bituin ay bumubuo ng mga high-density na fragment.

Christian Reisswig postdoctoral fellow sa Caltech

Ang paglaki ng mga black hole sa napakalaking kaliskis sa isang batang uniberso ay tila posible kung ang masa ng "binhi" ay sapat na malaki

Mga larawan mula kay Chandra at Hubble na nagpapakita ng napakalaking black hole sa unang bahagi ng uniberso.

Ang mga fragment na ito ay umiikot sa gitna ng bituin at, habang sila ay nagtitipon ng mga bagay, ay naging lalong siksik at mainit.

Pagkatapos ay "isang bagay na lubhang kawili-wili" ang mangyayari.

Sa sapat na mataas na temperatura, ang enerhiya ay nabuo na nagpapahintulot sa mga electron at kanilang mga antiparticle, positron, na lumikha ng mga pares ng electron-positron. Ang paglikha ng mga singaw na ito ay nagdulot ng pagkawala ng presyon, na nagpapabilis sa proseso ng pagkasira. Bilang resulta, ang dalawang fragment ng orbital ay naging napakakapal na nabuo ang dalawang black hole. Dagdag pa, patuloy na lumalaki, pinagsama sila sa isang malaking black hole.

Ang black hole ay isang one way ticket. Ayon sa pangkalahatang relativity, anumang bagay na tumatawid sa hangganan nito, ang abot-tanaw ng kaganapan, ay hindi na babalik. Para sa mga particle, ang black hole ang magiging hinaharap. Hindi na natin makikita kung ano ang mangyayari sa mga particle na pumapasok sa funnel. Ang liwanag na ibinubuga ng butil (at ito ang tanging paraan upang maobserbahan ang mga huling hakbang nito) ay mag-uunat, magiging lumalabo, hanggang sa mawala ito.

Sa katunayan, ang kuwento ay mas kakaiba. Kung manonood tayo ng pagbagsak ng butil, maaaring hindi natin ito mabubuhay upang makita itong tumawid sa abot-tanaw ng kaganapan. Ang matinding gravity ng black hole ay "kumakain" ng oras, kaya para sa isang tagamasid sa labas, ang oras sa paligid nito ay magiging mas mabagal. Tila sa atin na ang butil ay gumagalaw patungo sa horizon ng kaganapan nang walang katiyakan. Mula sa punto ng view ng butil, ito ay mangyayari nang hindi mahahalata, nang walang anumang hindi pangkaraniwang phenomena sa oras at espasyo.

Kung ang isang black hole ay isang pinto sa wala, kung gayon makatuwirang itanong, mayroon bang paraan palabas?

Ang pangkalahatang relativity, na naging pamantayang teorya ng gravity sa loob ng 100 taon, ay walang pagkakaiba sa pagitan ng nakaraan at hinaharap, ang oras na pasulong at ang oras ay pabalik. Ang pisika ng Newtonian ay simetriko din na may paggalang sa oras. Kaya, ang ideya ng pagkakaroon ng "mga puting butas" bilang mga pagmuni-muni ng mga itim na butas ay may sariling teoretikal na kahulugan. Ang isang puting butas ay mayroon ding sariling horizon ng kaganapan, na hindi maaaring tumawid sa kabaligtaran na direksyon. Gayunpaman, ang abot-tanaw nito ay nasa nakaraan. Ang mga particle na lumilitaw dito ay makakakuha ng enerhiya at palakasin ang kanilang liwanag. Kung ang particle sa anumang paraan ay lilitaw sa abot-tanaw ng kaganapan, ngunit ito ay "itinulak" palabas.

Karaniwan, ang isang puting butas ay isang itim na butas sa kabaligtaran. Ang isang pangkalahatang teorya ay medyo mahusay na mahulaan ang mga naturang bagay at ilarawan ang mga ito sa matematika.

Ngunit mayroon bang mga puting butas? At kung gayon, ano ang sinasabi nito tungkol sa simetrya ng oras?

Wala at kung ano ano

Ang mga itim na butas ay isang pangkaraniwang tanawin sa kalawakan, at sa gitna ng halos lahat ng malalaking kalawakan ay may malaking butas, hindi banggitin ang mga maliliit. Gayunpaman, ang mga astronomo ay hindi nakahanap ng isang puting butas. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na wala sila, marahil kailangan lang nilang hanapin. Kung sila ay nagtataboy ng mga particle, may maliit na pagkakataon na sila ay hindi nakikita.

Isa pang tanong: paano nabubuo ang mga puting butas? Ang mga itim na butas ay ang resulta ng pagbagsak ng gravitational. Kapag ang isang bituin na hindi bababa sa 8 hanggang 20 beses ang laki ng Araw ay naubusan ng nuclear fuel nito, hindi na ito makakagawa ng sapat na enerhiya upang panatilihing balanse ang panloob na puwersa ng gravity. Ang core ay sumasabog, ang density ay tumataas, at ang gravity ay nagiging napakalakas na kahit liwanag ay hindi makatakas dito. Ang resulta ay isang black hole na maihahambing sa isang malaking bituin.

Ang napakalaking black hole, na milyun-milyon o bilyun-bilyong beses na mas mabigat, ay nabubuo sa hindi kilalang paraan. Sa anumang kaso, sila rin ay resulta ng pagbagsak ng gravitational, maging ito man ay isang malaking superstar na lumitaw sa mga unang araw ng uniberso, isang malaking ulap ng gas sa puso ng isang primitive na kalawakan, o ilang iba pang kababalaghan.

Ang pagbuo ng isang puting butas ay nagpapahiwatig din ng isang bagay na katulad ng isang pagsabog ng gravitational, ngunit hindi pa malinaw kung paano eksaktong nangyayari ang mga ito. Ang isang pagpipilian ay ang mga puting butas ay maaaring "nakadikit" sa mga itim. Mula sa puntong ito ng view, ang mga itim at puting butas ay dalawang gilid ng parehong bagay, konektado wormhole(tulad ng sa maraming kwentong science fiction). Sa kasamaang palad, ang pagpipiliang ito ay hindi malulutas ang isang problema: ayon sa teorya, kung ang bagay ay nakapasok sa wormhole, hahantong ito sa pagbagsak nito, bilang isang resulta kung saan ang daanan sa pagitan ng mga itim at puting butas ay isasara. (Sa teknikal, posible na lumikha ng isang matatag na wormhole kung mayroong isang "exotic substance" na may negatibong enerhiya, ngunit ang sangkap na ito ay hindi pa natagpuan).

Ito ay isang katanungan ng oras

Kaya, dumating kami sa konklusyon na sa ating Uniberso mayroong maraming mga itim na butas, ngunit walang mga puti. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang oras ay walang simetriko. Ang pangkalahatang relativity ay gumagana pa rin, ngunit ang likas na katangian ng gravitational collapse ay tulad na ang oras ay dumadaloy lamang sa isang direksyon. Ito ay tumutugma sa sitwasyon na may espasyo sa kabuuan.

Noong unang panahon mayroong isang Big Bang, bilang isang resulta kung saan nagsimula ang isang mabilis na pagpapalawak, tila mula sa isang punto. Kasabay nito, ang lahat ay nagsasalita laban sa posibleng pagkakaroon ng Big Compression, ang pagpapanumbalik ng lahat ng bagay na umiiral sa isang solong punto minsan sa malayong hinaharap. Kung magpapatuloy ang kasalukuyang mga uso (halimbawa, kung hindi kapansin-pansing binabago ng dark energy ang mga katangian nito), patuloy na lalawak ang Uniberso sa isang pinabilis na bilis. Sa kasong ito, ang simetrya ng uniberso ay malinaw na wala.

Sa ilang mga paraan, ang Big Bang ay katulad ng isang puting butas. Para sa lahat ng mga nagmamasid, ito ay nasa nakaraan, at ang mga particle ay lumalabas. Gayunpaman, wala itong horizon ng kaganapan (na nangangahulugang nakikipag-usap tayo sa isang "hubad na singularity," na mukhang mas kakaiba kaysa sa aktwal na ito). Sa kabila nito, ito ay kahawig pa rin ng gravitational collapse sa kabilang direksyon. Dahil lang sa ang mga equation ng pangkalahatang relativity ay hinuhulaan ang mga puting butas, malalaking pagbagsak, at mga wormhole ay hindi nangangahulugang umiiral ang mga ito. Ang kawalaan ng simetrya ng gravity time ay hindi likas, ngunit ito ay nagmumula sa pag-uugali ng bagay at enerhiya. Hindi pa nalaman ng mga physicist.

pinagmulan

http://www.qwrt.ru/news/2274

http://www.qwrt.ru/news/1029

http://www.qwrt.ru/news/2024

http://www.qwrt.ru/news/1462

http://www.qwrt.ru/news/757

Sa pangkalahatan, napag-usapan na natin nang detalyado. Narito din . Narito ang isa pang pagtingin sa Ang orihinal na artikulo ay nasa website InfoGlaz.rf Link sa artikulo kung saan ginawa ang kopyang ito -

Kung gagawa ka ng isang bagay tulad ng isang "loneliness rating" ng celestial, at hindi lamang mga celestial na bagay, ang mga bituin ay mauuna sa isang malawak na margin. Sa karaniwang sukat na humigit-kumulang isang milyong kilometro, ang mga ito ay matatagpuan sa mga katangiang distansyang trilyon at sampu-sampung trilyong kilometro. Kung ang mga bituin ay kasing laki ng tao, sa isang sukat, ang mga bayaning ito ay mabubuhay sa mga distansyang libu-libo at sampu-sampung libong kilometro mula sa isa't isa, at iilan lamang na mga luminary ang magkakasya sa ating buong Earth.

Subukang ihalintulad ang mga tao sa mga planeta ng solar system, at sila ay maghihiwalay lamang ng mga kilometro at sampu-sampung kilometro. Hindi eksakto sa isang binuo na komunidad, ngunit isang bagay na tulad ng average na density ng populasyon sa Russian Siberia sa itaas ng 55th parallel o sa Australia na malayo sa mataong silangang baybayin ng kontinente.

Ngunit karamihan sa mga kalawakan sa uniberso ay naninirahan sa tapat na pagsisiksikan.

Ang average na distansya sa pagitan ng mga kalawakan ay isang order lang ng magnitude o dalawang mas malaki kaysa sa kanilang sariling mga sukat. Ito ang density ng mga lungsod. Halimbawa, sa Moscow, ang karaniwang tao ay may 100 metro kuwadrado lamang na lugar - hindi tirahan, ngunit karaniwan, kasama ang mga pabrika, opisina, pang-industriyang zone, kalsada at berdeng parke; malinaw na sa ganitong mga kaso walang pagtakas mula sa matataas na pabahay.

Paglago sa pamamagitan ng mga pagsasanib

Sa density na ito, ang mga kalawakan ay dapat na patuloy na nagbanggaan sa kalawakan, at ang mga astronomo ay nagmamasid ng maraming gayong banggaan. Totoo, sa katotohanan, ang galactic interstellar gas lang ang natamaan - mga ulap na perpektong nararamdaman sa isa't isa dahil sa mga magnetic field na humahawak sa kanila. Ang mga bituin ay halos hindi nagbanggaan (sila ay napakabihirang nakakalat sa kalawakan), at ang madilim na bagay ay hindi nagbanggaan - ang mga particle nito, posibleng at hindi napapansin ang isa't isa.

Gayunpaman, ang magkaparehong atraksyon ng mga kalawakan ay gumagawa sa kanila, pagkatapos ng unang paglapit, muli at muli ay bumalik at nahulog sa bawat isa. Bilang isang patakaran, pagkatapos ng sampu at daan-daang milyong taon, pagkatapos ng ilang magkaparehong "mga paglipad", isang bagong estado ng balanse ang lumitaw, at sa halip na dalawang kalawakan, nakikita natin ang isa, mas malaking sistema ng bituin.

Ngayon ang mga siyentipiko ay naniniwala na ito ay kung paano lumago ang karamihan sa malalaking kalawakan, na may isang paglilinaw - bilang isang panuntunan, mayroong isang nangingibabaw na manlalaro sa pagsasama na sumisipsip sa subdominant na manlalaro. Ngunit may mga pagbubukod - halimbawa, sa ilang bilyong taon, ang sarili nating Milky Way ay dapat sumanib sa Andromeda Nebula. Ang parehong mga kalawakan na ito ay mga higanteng namumuno sa palabas sa Lokal na Grupo, at mahirap piliin ang pangunahing isa rito.

Ngunit ano ang mangyayari kapag sumanib ka sa napakalaking black hole, na matatagpuan sa gitna ng bawat malaking kalawakan na may paggalang sa sarili?

Ayon sa teorya, dapat silang lumubog sa isang solong sentro ng umuusbong na kalawakan at, sa paglipas ng panahon, sumanib din. Bukod dito, lumalaki sila sa kanilang napakalaking sukat hindi lamang sa pamamagitan ng paglamon ng mga bituin at gas mula sa nakapalibot na espasyo, kundi pati na rin sa pamamagitan ng pagsasanib (ang kamag-anak na kontribusyon ng dalawang proseso ay nananatiling isang bagay ng pagtatalo). Narito lamang ang dobleng napakalaking butas, na handang pagsamahin sa nakikinita na hinaharap sa pamamagitan ng mga pamantayang pang-astronomiya, halos hindi natin nakikita.

mga pares ng butas

Ang mga pares ng napakalaking itim na butas na kilala ng mga astronomo ay karaniwang mabibilang sa mga daliri ng isang kamay, kahit na nawala mo ang isa sa mga ito sa produksyon. Itong X-ray na nakikitang binary active nucleus ng mga kalawakan NGC6240 at 3C75, ang blazar OJ 287 (ang pangunahing bahagi ng pares na ito, posibleng ay ang pinaka-massive kilalang black hole), pati na rin ang quasar SDSS J0927+2943.

Ang lahat ng mga bagay na ito ay aktibong galactic nuclei na kumikinang nang maliwanag sa pamamagitan ng pag-init ng gas na bumabagsak sa isang napakalaking black hole sa napakalaking temperatura. Kaya siguradong may mga black hole. Gayunpaman, kung sa medyo malapit (400 milyong light-years) NGC6240 ay direktang nakikita natin ang dalawang nuclei, kung gayon ang mga konklusyon tungkol sa binarity sa mas malayong blazar OJ287 at ang quasar SDSS J0927+2943 ay ginawa mula sa medyo banayad na mga epekto. Kaya kahit na ang mga may-akda mismo ay malamang na hindi magbigay ng hindi bababa sa isang daliri para sa pagputol para sa naturang interpretasyon.

Ngayon ay maaari mong ligtas na ibaluktot ang ikalimang daliri - para sa quasar SDSS J1537 + 0441.

Ayon kina Todd Boroson at Tod Lauer ng US National Optical Astronomical Observatory, ang pares ng black hole na ito ay mas malapit, mas maaasahan at mas kawili-wili. Ang SDSS J1537+0441 ay 4.1 bilyong light years ang layo (z=0.38) patungo sa constellation na Serpens. Ang quasar ay binubuo ng dalawang itim na butas na umiikot na hindi hihigit sa 1 light year ang pagitan. Ang kaukulang mga siyentipiko na inilathala sa pinakabagong isyu ng Kalikasan.

Si Boroson at Lauer ay bumuo ng kanilang sariling pamamaraan para sa paghahanap ng mga "kahina-hinalang" bagay, na awtomatikong kinikilala ang mga quasar na may spectra na hindi katulad ng sa lahat ng iba pang miyembro ng sample. Inilapat ng mga astronomo ang pamamaraan sa isang set ng 17,500 mataas na kalidad na spectra na kinuha mula sa medyo malapit na mga bagay na hindi hihigit sa kalahati sa gilid ng nakikitang uniberso (6.3 bilyong light-years, z=0.7). Ang mga kalkulasyon ay nagpakita lamang ng dalawang bagay na lubhang naiiba sa lahat ng iba pa.

Pagkatapos nito, pinag-aralan ng mga astronomo nang detalyado ang spectrum ng bagay na ito at nalaman kung ano ang dahilan kung bakit ito kakaiba sa lahat ng iba pa.

Minsang makitid, dalawang beses ang lapad

Ang mga Quasar ay may dalawang uri ng mga parang multo na linya - makitid at malawak. Lumilitaw ang mga makitid na malayo sa black hole, sa mga distansya ng ilang light years dahil sa pag-init ng nakapalibot na gas sa pamamagitan ng malakas na radiation ng quasar. Ang mga malalapad ay nabuo nang mas malapit sa butas, sa mga distansyang sandaang bahagi ng isang light year. Ang mga temperatura dito ay mas mataas pa, at ang mga particle ay gumagalaw nang mas mabilis, na nagpapalawak ng mga linya dahil sa epekto Doppler (bawat atom ay naglalabas at sumisipsip sa sarili nitong, bahagyang inilipat ang haba ng daluyong, upang ang linya sa kabuuan ay smeared).

Ang Quasar SDSS J1537+0441 ay may dalawang sistema ng malalawak na linya, na inilipat nang may kaugnayan sa isa't isa sa spectrum sa pamamagitan ng isang distansya na tumutugma sa isang relatibong bilis na 3600 km/s. Ngunit ang sistema ng makitid na linya ay isa. Ang lahat ay parang nasa gitna ng kalawakan, sa loob ng isang lugar ng makitid na mga linya na ilang light years ang laki, dalawang black hole ang gumagalaw sa isang karaniwang sentro ng masa, bawat isa ay may sariling lugar ng malalawak na linya. Ang SDSS J0927+2943 ay may dalawang sistema ng makitid na linya na na-offset mula sa isa't isa, kaya ang mga bahagi ng binary na ito ay mas malayo kaysa sa SDSS J1537+0441.

Dahil hindi masusukat ng Doppler effect ang kabuuang bilis, ngunit ang bahagi lamang nito sa linya ng paningin, ang 3600 km/s ay ang mas mababang limitasyon lamang ng tunay na kabuuang bilis ng spatial. Ang pinaka-malamang na halaga ng huli ay halos 6 na libong km / s, kahit na maaaring higit pa. Tinantya ng mga siyentipiko ang masa ng dalawang black hole sa laki ng malawak na linyang H β ; ito ay naging 800 milyon at 20 milyong solar masa.

Alam ang masa ng mga black hole at ang kabuuang bilis, posibleng matukoy ang lahat ng iba pang mga parameter ng system - ang distansya sa pagitan ng mga bahagi at ang panahon ng rebolusyon ng system. Dahil ang bilis ay bumababa sa distansya, ang minimum (na sinusunod ng Doppler effect) na bilis ay tumutugma sa maximum na posibleng distansya.

Ito ay lumilitaw na isang bagay na halos 1 light year - apat na beses na mas malapit kaysa mula sa Araw hanggang sa pinakamalapit na bituin (at 4 na beses na higit pa kaysa sa distansya sa pagitan ng mga bahagi ng OJ287, ayon doon mga interpretasyon blazar flares, gaya ng iminungkahi ni Mauri Valtonen). Para sa bilis na 6000 km / s, lumalabas na 0.3 light years. At baka mas kaunti pa kung ang binary orbit ay mas malapit sa picture plane.

Nangangahulugan ito na ang orbital period ng dalawang black hole ay humigit-kumulang 100 taon. Marahil mas kaunti, ngunit tiyak na hindi hihigit sa 500 taon. Anyway

na sa mga darating na taon, dapat mapansin ng mga astronomo ang relatibong paggalaw ng mga linya sa spectrum dahil sa pagbabago sa velocity vector sa panahon ng orbital rotation ng system.

Ito ay magiging isang napakahigpit na pagsubok ng interpretasyon ng data na iminungkahi nina Boroson at Lauer at, kung makumpirma, gagawing posible na maitatag nang tumpak ang mga parameter ng binary system. Sa ngayon, posible pa rin ang isang alternatibong interpretasyon: halimbawa, tinatantya ng mga may-akda ang mga pagkakataong mag-overlap ang spectra ng dalawang quasar na nangyayari na nasa parehong linya ng paningin bilang 1:300 (sa buong sample). Hindi eksaktong isang imposibleng kaganapan, kahit na ang kawalan ng pangalawang sistema ng makitid na mga linya sa kasong ito ay mangangailangan ng karagdagang paliwanag.

Sa dead zone

Ang binary system na SDSS J1537+0441 ay magiging partikular na interes sa mga astronomo, dahil ito ay nasa isang napaka-kagiliw-giliw na yugto sa pag-unlad nito - sa isang uri ng "dead zone" ng orbital evolution. Ang mga itim na butas na ito ay malapit na sa isa't isa kung kaya't walang sapat na mga bituin sa kanilang paligid upang matiyak ang karagdagang pagtatagpo dahil sa dinamikong alitan. Kasabay nito, napakalayo pa rin nila upang mawalan ng malaking halaga ng enerhiya at makalapit dahil sa paglabas ng mga gravitational wave.

Paano lalapit at magsasama pa ang mga black hole? Posible na ang gas na bumabagsak sa dalawang butas ay may mahalagang papel. Posible na ang enerhiya ng paggalaw ng orbital ay dinadala ng mga binary na bituin na papalapit nang napakalapit, na, depende sa paunang pagsasaayos, ang isang pares ng mga itim na butas ay hindi lamang maaaring makuha at lunukin, ngunit ilalabas din nang napakabilis. Ang pagsusuri sa SDSS J1537+0441 ay dapat makatulong na linawin ang isyung ito.

At sa isang mahusay na paraan upang maunawaan ang ebolusyon ng mga itim na butas, upang malaman kung gaano kadalas ang mga ito sumanib at kung ano ang mangyayari kapag nangyari ito, malamang na magagawa natin, marahil, hindi mas maaga kaysa sa LISA laser observatory napupunta sa orbit upang obserbahan ang mga gravitational waves. . Ang kanilang binary black hole ay dapat na aktibong naglalabas sa lahat ng mga yugto ng ebolusyon - kabilang ang mga direktang pagsasanib. Tila, gayunpaman, na makikita natin ang LISA sa orbit nang hindi mas maaga kaysa sa 15-20 taon. At ang bilang na ito ay nagiging pare-pareho ng 8 taon - ang panahon pagkatapos ay ipinangako sa atin na magrehistro ng mga gravitational wave sa Earth. Sa ilang kadahilanan, hindi ito bumababa sa bawat taon.

Sa loob ng mahabang panahon, ipinapalagay ng mga astronomo na ang cataclysm na nangyayari kapag ang dalawang black hole ay nagbanggaan ay sinamahan ng pagpapalabas ng napakalaking enerhiya, na bumubuo ng mga gravitational wave. At kamakailan lamang ang teoryang ito ay nakatanggap ng unang praktikal na kumpirmasyon. Ayon sa mga kalkulasyon, ang enerhiya ng banggaan ay katumbas ng enerhiya na inilabas sa kalawakan ng 10^23 bituin, katumbas ng lahat ng mga parameter sa Araw. Isipin lamang - ang enerhiya ng 100,000,000,000,000,000,000,000 bituin! At ang pinakamahalagang bagay dito ay ang lahat ng masa ng enerhiya na ito ay inilabas sa loob ng napakaikling panahon, sa huling ilang pagliko sa isa't isa ng nagbabanggaan na mga itim na butas, na bilang resulta ay nagsasama at bumubuo ng isang umiikot na malaking black hole.

Kaya, ang mga sistema ng dalawang itim na butas ay tunay na cosmic time bomb. Ang timer ng bombang ito ay nakasalalay sa maraming mga parameter, sa laki at masa ng mga black hole, sa bilis at laki ng mga unang orbit ng kanilang paggalaw. At kapag tumunog ang timer na ito, isang malakas na pagsabog ng gravitational ang nagaganap, ang echo nito ay kumakalat sa buong Uniberso, na nagpapaalam sa lahat na may kakayahang "makarinig" ng mga gravitational wave tungkol sa kaganapang ito.

Ang binary (double) na sistema ng mga black hole ay maaaring mabuo sa dalawang magkaibang paraan. Ang unang paraan ay ang pagsilang ng dalawang supermassive na bituin na malapit sa isa't isa. Ang ganitong mga binary na bituin ay karaniwan, na nagkakaloob ng isang-katlo hanggang kalahati ng kabuuang bilang ng mga bituin sa uniberso. Ito ay kilala na ang mga napakalaking bituin ay masyadong maikli ang buhay, mabilis silang "nasusunog" sa kanilang magulong buhay, sumabog at namatay sa edad na isang milyong taon, "bata" para sa mga bituin, na nag-iiwan ng isang pares ng mga itim na butas.

Ang pangalawang paraan para sa pagbuo ng mga pares ng black hole ay ang pagpupulong ng dalawang black hole, na ipinanganak nang hiwalay sa iba't ibang bahagi ng espasyo. Ito ay kadalasang dahil sa proseso ng pagkawala ng black hole ng orihinal nitong potensyal na enerhiya, na ginugugol sa pagpapabilis ng mga kalapit na bituin dahil sa epekto ng isang "gravitational" na tirador, sa pag-akit ng bagay mula sa nakapalibot na espasyo, at iba pang katulad na proseso. Bilang resulta ng pagkawala ng enerhiya, ang itim na butas ay nagsisimulang lumipat patungo sa gitna ng kalawakan o kumpol ng mga kalawakan, kung saan ito ay nakakatugon sa black hole, na naroroon na.

Ang dalawang konektadong black hole ay mas aktibo sa espasyo kaysa sa isang black hole. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga black hole ay may mass na 20 hanggang 100 beses ang mass ng araw. Gayunpaman, ang mga ito ay napaka-epektibo sa pag-clear sa nakapalibot na espasyo ng mga bituin alinman sa pamamagitan ng pagsipsip ng kanilang bagay o "pagtapon" sa kanila nang higit pa sa kalawakan sa kanilang mga gravitational perturbations. Dahil sa mataas na aktibidad, ang mga binary system ay mabilis na umuunlad, ang kanilang mga black hole ay nakakakuha ng mass, na humahantong sa mga pagbabago sa kanilang mga tulin at tilapon.

Ang bawat hakbang sa ebolusyon ng mga binary system ng mga black hole ay humahantong sa pagkawala ng kanilang kinetic at potensyal na enerhiya, na nagiging sanhi ng mga black hole na palapit nang palapit sa isa't isa. At bilang isang resulta, ang prosesong ito ay nagiging mas mabilis at mas mabilis, na humahantong sa isang hindi maiiwasang banggaan. Ang proseso ng convergence ay maaaring lubos na mapabilis kapag ang isa sa mga kasamang black hole ay nakatanggap ng karagdagang gravitational "sipa" mula sa isang bituin o iba pang kumpol ng bagay na gumagalaw sa kalawakan sa malapit.

Ang pag-ikot ng dalawang itim na butas, anuman ang mga dahilan para sa pagbuo ng isang pares, na mismo ay lumilikha ng maliliit na gravitational wave. At bilyun-bilyong tulad ng mga pares ang lumikha ng isang palaging background ng mga gravitational wave sa Uniberso, ang signal na kung saan ay ganap na random. Gayunpaman, ang huling pagsasama ng dalawang black hole ay bumubuo ng mga gravitational wave, na, sa pangkalahatang background, ay maihahambing sa mga tsunami wave na may kaugnayan sa mga ordinaryong alon ng dagat.

Sa kasalukuyan, tanging ang mga black hole binary system at ang gravitational waves na nabuo ng mga ito ay interesado sa mga siyentipiko. Ang mga ito ay tulad ng isang uri ng cosmic na "time capsule" na ang mga pagsabog ng gravitational ay nagdadala ng maraming kapaki-pakinabang na impormasyon tungkol sa nakaraan na maaaring maunawaan at maaaring magbigay ng liwanag sa ilan sa mga pangunahing misteryo ng uniberso. At kamakailan lamang, ang sangkatauhan ay nakatanggap sa kanyang pagtatapon ng isang instrumento, ang LIGO gravitational observatory, na nagpapahintulot sa

Ang iyong mga tanong ay nakakaapekto sa malalim na pisikal na pundasyon. Hindi mo masagot ang mga ito sa maikling salita, magkakaroon ng maraming hindi maunawaan. Ngunit susubukan kong sagutin nang tanyag, tulad ng naiintindihan ko. Ito ay hindi isang karaniwang tinatanggap na paliwanag. Ipapaliwanag ko kung bakit.

1. Isinasaalang-alang ng agham ang bilis ng liwanag na pinakamataas na posible. Oo, ito ay makabuluhan, kasing dami ng tatlong daang libong kilometro bawat segundo, ngunit bale-wala para sa cosmic na kaliskis. Halimbawa, ang dami ng liwanag mula sa ibabaw ng Araw ay lumilipad sa amin sa loob ng walong buong minuto. Ngunit tayo ang ikatlong planeta mula sa Araw, at paano naman ang mga higanteng planeta, na mas malayo? Kaya lumalabas na ang liwanag ay maaaring maabot ang mga planeta sa ilang minuto at oras. Sa panahong ito, ang mga planeta, na nagmamadali sa bilis na sampu at daan-daang kilometro bawat segundo, ay may oras upang makabuluhang lumipat sa orbit. Ito ay hindi gaanong kumpara sa distansya mula sa bituin, ngunit sapat na upang makaapekto sa puwersa ng grabidad, na dapat maglakbay sa parehong bilis ng liwanag. Kaya, kung ito ang kaso, kung gayon ang solar system ay nawasak nang hindi umiral kahit sa daan-daang taon. Nagkaroon ng debate tungkol dito mula noong panahon ni Newton. Pagkatapos ng lahat, ang kanyang batas ng grabidad ay nagpapahiwatig na ang mga puwersa ng grabidad ay kumikilos kaagad, at hindi sa bilis ng liwanag! Ito ang unang kontradiksyon sa pagitan ng teorya at praktika.

2. Ang pangalawang kontradiksyon ay nasa likas na katangian ng black hole. Oo, ang mga itim na butas ay hindi kathang-isip, ito ay nakumpirma ng dinamika ng paggalaw ng mga bituin sa Sagittarius *. Dito ang mga bituin (sa gitna ng Milky Way - ang ating kalawakan) ay gumagalaw nang napakabilis sa paligid ng hindi nakikitang sentro, na itinuturing na isang black hole. Ang gitna, ang core ng bawat kalawakan ay isang black hole. Ngunit paano magkakaroon ng puwersa ng grabidad ang isang black hole kung walang enerhiya, kabilang ang gravity, ang makakatakas mula sa mga hangganan ng bagay na ito?

Para sa mga ito at iba pang katulad na mga kadahilanan (at marami pa), kailangan nating maghanap ng ibang diskarte, isang "iba't ibang pang-unawa" ng gravity. At lumalabas na ang gravity ay bunga ng iba pang mga sanhi na walang kinalaman sa masa ng mga katawan. Sa kabaligtaran, ang masa ng mga katawan (kabilang ang mga itim na butas) ay ang resulta ng mga naturang dahilan. Sa madaling salita, kung ano ang gravity ay ang presyon ng daloy ng daluyan sa isang punto sa kalawakan, na maaaring tawaging singularity. Ang singularity ay isang makabuluhang "curvature" ng espasyo at oras na ginagawa nila ito sa isang napakalalim na kailaliman kung saan ang medium ay nagmamadali dahil sa pagkakaiba sa density nito sa labas ng singularity at sa loob ng singularity. Kaya ang isang black hole ay isang singularity kung saan ang kapaligiran ay nakadirekta, na hinihila ang lahat sa landas nito. Ito ay kung ano ang perceived bilang ang puwersa ng grabidad.

Ang isang black hole ay nabuo dahil sa lokal na rarefaction ng density ng medium. Hindi na ako pupunta sa mga dahilan, sasabihin ko lang na hindi bihira ang phenomenon na ito. Dahil ang kapaligiran ay isang pisikal na vacuum na pumupuno sa lahat ng espasyo. Kasabay nito, ito ay lubhang hindi mapakali dahil sa pagbabagu-bago at paglipol ng mga virtual na particle at antiparticle sa loob nito. Nabubuhay tayo sa kapaligirang ito, tumatagos ito sa atin, ngunit hindi natin nararamdaman ang lahat ng ito, dahil ang lahat ay nangyayari sa mikroskopikong antas ng elementarya na mga particle. Ngunit ang mga black hole ay mga tao mula sa mundong ito na lumaki sa mga sukat ng kosmiko.

Narito ang isang "maiksing" sagot sa mga tanong tungkol sa gravity. Ilang beses na akong tumugon dito sa site na ito. Maaari kang maghanap ng iba pang materyal kung interesado ka.
P.S. Ito ang sagot sa mga tanong ni zeta. Maling post ang nailagay ko, sorry...

Naniniwala ang mga mananaliksik sa University of California, Santa Cruz (UCSC) na ang mga dust cloud, sa halip na binary black hole, ay maaaring ipaliwanag ang mga feature na makikita sa active galactic nuclei (AGNs). Inilathala nila ang mga resulta ng kanilang trabaho sa Monthly Records ng Royal Astronomical Society.

Maraming malalaking galaxy ang may AGN, isang maliit na maliwanag na gitnang rehiyon na pinapagana ng bagay na umiikot sa isang napakalaking black hole. Kapag ang mga itim na butas na ito ay sumisipsip ng bagay nang masigla, napapaligiran sila ng mainit, mabilis na gumagalaw na gas, na kilala bilang "rehiyon ng malawak na linya" (tinatawag ito dahil ang mga parang multo mula sa rehiyong ito ay pinalawak ng mabilis na paggalaw ng gas).

Ang ejecta mula sa gas na ito ay isa sa mga pinakamahusay na mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa masa ng gitnang black hole at kung paano ito lumalaki. Gayunpaman, ang likas na katangian ng gas na ito ay hindi pa rin gaanong naiintindihan. Ang pagsasama-sama ng medyo simpleng mga modelo ay humantong sa ilang mga astrophysicist sa ideya na maraming AGN ay maaaring magkaroon ng hindi isa, ngunit dalawang itim na butas.

Ang bagong pag-aaral ay pinangunahan ni Martin Gaskell, isang research fellow sa astronomy at astrophysics sa UCSC. Sa halip na tumukoy sa dalawang black hole, ipinaliwanag niya ang karamihan sa maliwanag na pagiging kumplikado at pagkakaiba-iba ng mga broadband emissions bilang resulta ng maliliit na ulap ng alikabok na maaaring bahagyang nakakubli sa mga malalim na rehiyon ng AGN.

"Ipinakita namin na marami sa mga mahiwagang katangian ng aktibong galactic nuclei ang maaaring ipaliwanag ng maliliit na maalikabok na ulap na ito, na makabuluhang nagbabago sa larawan ng nakikita natin," sabi ni Gaskell.

Ipinaliwanag ng co-author ng pag-aaral na si Peter Harrington, isang UCSC graduate student na nagsimulang magtrabaho sa proyekto bilang isang bachelor, na ang gas na umiikot patungo sa gitnang black hole ng kalawakan ay bumubuo ng isang patag na "accretion disk," at ang sobrang init na gas sa accretion disk naman ay naglalabas. matinding init.radiasyon. Ang ilan sa liwanag na ito ay "na-recycle" (na-absorb at binago ang radiation) ng hydrogen at iba pang mga gas na umiikot sa itaas ng accretion disk sa rehiyon ng malawak na linya. Sa itaas at sa kabila ay isang lugar ng alikabok.

"Kapag ang alikabok ay tumawid sa isang tiyak na threshold, ito ay nakalantad sa malakas na radiation mula sa accretion disk," sabi ni Harrington.

Naniniwala ang mga siyentipiko na ang radiation na ito ay napakatindi na nag-aalis ng alikabok mula sa disk, na humahantong sa isang mapilit na pag-agos ng mga ulap ng alikabok na nagsisimula mula sa panlabas na gilid ng rehiyon ng broadband.

Ang epekto ng mga ulap ng alikabok sa ibinubuga na liwanag ay upang gawing mas malabo at mas mapula ang liwanag na nagmumula sa kanilang likuran, tulad ng ginagawa ng kapaligiran ng Earth na nagiging mas makinis at mas mapula ang Araw sa paglubog ng araw. Gumawa sina Gaskell at Harrington ng isang computer code upang gayahin ang mga epekto ng mga dust cloud na ito upang maobserbahan ang rehiyon ng broadband.

Itinuro din ng parehong mga siyentipiko na sa pamamagitan ng pagsasama ng mga ulap ng alikabok sa kanilang modelo, posible na muling buuin ang marami sa mga tampok ng paglabas mula sa rehiyon ng broadband na matagal nang nag-aalala sa mga astrophysicist. Sa halip na ang gas ay may iba't ibang asymmetric distribution na mahirap ipaliwanag, ang gas ay nasa isang pare-pareho, simetriko, magulong disk sa paligid ng black hole. Ang maliwanag na mga kawalaan ng simetrya at mga pagbabago ay dahil sa ang katunayan na ang mga ulap ng alikabok ay dumadaan sa harap ng malawak na linya at ginagawang mas malabo at mas mapula ang mga rehiyon sa likod ng mga ito.

"Sa tingin namin ito ay isang mas natural na paliwanag para sa mga kawalaan ng simetrya at mga pagbabago kaysa sa iba pang mga kakaibang teorya, tulad ng mga binary black hole, na ipinaliwanag ng mga siyentipiko ang mga phenomena na ito sa nakaraan," ang buod ni Gaskell. "Ang aming paliwanag ay nagpapahintulot sa amin na mapanatili ang pagiging simple ng karaniwang modelo ng AGN ng bagay na nag-oorbit sa isang itim na butas."

Gaya ng( 0 ) Hindi ko gusto( 0 )