Գիտնականները, ովքեր ուսումնասիրում են սև խոռոչները, կարող են վստահ լինել, որ տարեցտարի կլինեն տպավորիչ բացահայտումներ։ 2021 թվականը բացառություն չէր՝ այս տարօրինակ գրավիտացիոն հրեշների հետ կապված շատ հետաքրքիր նոր արդյունքներով: Այսօր մենք կքննարկենք ամենահետաքրքիրը հայտնագործություն սև խոռոչներն այս տարի և ինչպես են դրանք զարգացնում տիեզերքի մեր ըմբռնումը:
Ամենաարագ պտտվող սև խոռոչը
Նույնիսկ ամենաշատ ուսումնասիրված սև խոռոչները կարող են զարմացնել: Փետրվարին ֆիզիկոսները վերանայեցին իրենց գնահատականները տիեզերական հրեշի հատկությունների մասին, որը գտնվում է Cygnus X-1 համակարգի սրտում, որը նույնպես առաջին սև խոռոչն էր, որը հաստատվել էր: Պարզվել է, որ Cygnus X-1 սև խոռոչը, որն առաջին անգամ հայտնաբերվել է մոտ 60 տարի առաջ, 50%-ով ավելի զանգված է, քան նախկինում ենթադրվում էր, Արեգակի զանգվածից 21 անգամ և պտտվում է լույսի արագությանը շատ մոտ՝ սահմանելով նոր ռեկորդ: սև անցքերի համար.
Cygnus X-1-ի սև խոռոչը գտնվում է մեզանից մոտ 7200 լուսատարի հեռավորության վրա և կամաց-կամաց կուլ է տալիս իր կապույտ գերհսկա ուղեկից աստղին՝ հետազոտողներին նոր պատկերացում տալով նման գործընթացների վերաբերյալ:
Կարդացեք նաև. Քանի՞ սև անցք է տիեզերքում:
Սպագետիացված աստղ
Երբ աստղը շատ է մոտենում սև խոռոչի եզրին, գրավիտացիոն ուժերը այն բաժանում են երկար թելերի, որոնք ձգվում են դեպի սև խոռոչի բերանը: Այս գործընթացը, որը հայտնի է որպես «սպագետիֆիկացիա», լույս է արտադրում, երբ աստղային նյութը տաքանում է շփման միջոցով, ինչը թույլ է տալիս աստղագետներին ֆիքսել այս սարսափելի գործողությունն իր ողջ փառքով: Մայիսին հետազոտողները առաջին անգամ նկատեցին մի աստղ, որն այս կերպ տրորվել և կլանվել է Արեգակից 30 միլիոն անգամ մեծ զանգված ունեցող սև խոռոչի կողմից, որը գտնվում է Երկրից 750 միլիոն լուսատարի հեռավորության վրա գտնվող գալակտիկայի կենտրոնում:
Ի լրումն սպագետտիֆակցիայի մասին կարևոր տվյալների հավաքագրմանը, դիտարկումներն օգնեցին գիտնականներին աստղի կլանման անհավատալի պատկերացում ստեղծել:
Կարդալ ավելին: Աստղագետներն առաջին անգամ հայտնաբերել են սև խոռոչի կողմից աստղի «սպագետացման» հետևանքները.
LIGO-ն ապացուցում է, որ Հոքինգը ճիշտ է
Հունիսին Լազերային ինտերֆերոմետրի գրավիտացիոն ալիքների աստղադիտարանի (LIGO) հետազոտողները դիտեցին երկու գերզանգվածային սև խոռոչների միաձուլումը մեկի մեջ և վերլուծեցին տարածության ժամանակի հյուսվածքի ալիքները, որոնք կոչվում են գրավիտացիոն ալիքներ, որոնք առաջանում էին սև խոռոչների մեծ արագությամբ շարժման հետևանքով:
Նրանք պարզել են, որ առաջացած սև խոռոչի մակերեսն ավելի մեծ է, քան առաջին երկուսը միասին վերցրած: Բացի զարմանալի տվյալներ ստանալուց, հետազոտության արդյունքներն օգնում են ապացուցել 1971 թվականին բրիտանացի աստղաֆիզիկոս Սթիվեն Հոքինգի ենթադրությունը, որը հայտնի է որպես սև խոռոչի տարածքի թեորեմ: Թեորեմում ասվում է, որ սև խոռոչի մակերեսը չի կարող նվազել ժամանակի ընթացքում, մի օրենք, որը ստացվել է Հոքինգի կողմից՝ օգտագործելով Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը: Եվ նաև էնտրոպիայի նրա ըմբռնումը: Թեև հետազոտության արդյունքները Հոքինգի հաղթանակն էին, նրանք ֆիզիկոսներին տարակուսանքի մեջ էին թողնում: Ըստ քվանտային մեխանիկայի՝ սև խոռոչները պետք է կծկվեն և գոլորշիանան, ուստի պարզ չէ, թե ինչպես կարելի է դա համադրել Հոքինգի օրենքի հետ, ըստ որի՝ դրանց մակերեսը միշտ պետք է մեծանա:
Հետաքրքիր է նաև. Գիտնականները պարզել են, թե ինչպես կարելի է լսել Մեծ պայթյունի գրավիտացիոն ալիքները
Սև խոռոչի և նեյտրոնային աստղի միաձուլումը
Հունիսին LIGO-ի հետ աշխատող հետազոտողները հայտարարեցին, որ առաջին անգամ իրենք համոզված են, որ տեսել են սև խոռոչներ, որոնք միաձուլվում են նեյտրոնային աստղեր կոչվող կոմպակտ մարմինների մեջ: Սև խոռոչների հետ մեկտեղ նեյտրոնային աստղերը զանգվածային աստղի մահվան հավանական վերջնական արդյունքն են, երբ աստղը պայթում է որպես գերնոր և թողնում մնացորդներ: Թեև LIGO-ն նախկինում տեսել է սև խոռոչների և նեյտրոնային աստղերի հնարավոր միաձուլման ակնարկներ, հենց այս տարի երկու ազդանշան վերջնականապես ապացուցեցին, որ նման միաձուլումներ են տեղի ունենում:
Երկու ազդանշաններն էլ հայտնաբերվել են 2020 թվականի հունվարին՝ մոտ 10 օրվա տարբերությամբ։ Առաջին դեպքում Արեգակից վեց անգամ մեծ զանգված ունեցող սև խոռոչը կլանել է Արեգակից մեկուկես անգամ զանգված ունեցող նեյտրոնային աստղը, իսկ երկրորդում՝ ինը անգամ մեծ զանգված ունեցող սև խոռոչը։ Արև և նեյտրոնային աստղ, որի զանգվածը երկու անգամ մեծ է Արեգակից:
Խմբագրի առաջարկությունը. Աստղաֆիզիկոսներն առաջին անգամ հետևել են նեյտրոնային աստղերի և սև խոռոչների միաձուլմանը
Վաղ սև խոռոչները փոթորիկներ են առաջացնում
Գրեթե յուրաքանչյուր հայտնի գալակտիկա իր կենտրոնում ունի գերզանգվածային սև խոռոչ, ինչը հուշում է երկու տիեզերական օբյեկտների միջև սերտ հարաբերությունների մասին: Սակայն գիտնականները դեռ չեն հասկանում, թե ինչպես է սև խոռոչը ազդում իր գալակտիկական հյուրընկալողի վրա: Հունիսին հրապարակված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ արագընթաց քամին փչում է 13 միլիարդ տարվա վաղեմության գալակտիկայից, որը գրեթե նույնքան հին է, որքան հենց տիեզերքը: Սա գալակտիկական քամու ամենավաղ հայտնաբերված օրինակն է, որը ժայթքում է գերզանգվածային սև անցքերից, երբ դրանք կլանում են շրջակա գազն ու փոշին:
Նաև հզոր քամիները, որոնք շարժվում են մոտ 1,8 միլիոն կմ/ժ արագությամբ, բավական արագ են շարժվում, որպեսզի նյութը փչեն գալակտիկայի վրայով և, հավանաբար, խոչընդոտեն աստղերի ձևավորմանը: Սա խոսում է այն մասին, որ գալակտիկաները և նրանց սև անցքերը հին և շատ սերտ կապ ունեն:
Կարդացեք նաև. Գիտնականները ռենտգենյան ճառագայթում են հայտնաբերել սև խոռոչի իրադարձությունների հորիզոնից այն կողմ
Լույսի արձագանքներն ապացուցում են, որ Էյնշտեյնը ճիշտ է
Սթիվեն Հոքինգը միակը չէր, ով այս տարի նվաճեց սև խոռոչները: Հուլիսին աստղագետները նկարահանեցին ռենտգենյան ճառագայթներ, որոնք բխում էին Ցվիկի պարուրաձև գալակտիկայի կենտրոնում գտնվող գերզանգվածային սև խոռոչից, որը գտնվում է 1,8 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա: Հետազոտողները ոչ միայն հայտնաբերեցին լույսը, որը գալիս էր սև խոռոչի առջևից, այլև նրանք կարողացան գտնել լույսի տարօրինակ արձագանքներ, որոնք սկզբում չէին կարողանում հայտնաբերել:
Թվում էր, թե դրանք գալիս էին սև խոռոչի հետևից, ինչը նշանակում է, որ հսկա էությունը այնքան էր աղավաղում տարածություն-ժամանակի հյուսվածքը, որ լույսը ձգվում էր սև խոռոչի մի կողմից մյուսը: Այս գործընթացը լիովին համապատասխանում է այն ամենին, ինչ ակնկալվում էր Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունից, սակայն այն դեռ վերջնականապես չի հայտնաբերվել:
Այլմոլորակայինները կարող են օգտագործել սև խոռոչի ուժը
Գիտնականները չեն վախենում ենթադրություններ անել, քանի դեռ դրանք հիմնված են համապատասխան տվյալների վրա։ Օգոստոսին Թայվանի մի խումբ աստղագետներ առաջարկեցին, որ տեխնոլոգիական այլմոլորակայինները կարող են էներգիա քաղել սև խոռոչներից՝ օգտագործելով հիպոթետիկ մեգակառուցվածքները, որոնք հայտնի են որպես Դայսոնի գնդեր, որոնք շրջապատում են աստղը: Չնայած սև խոռոչները համարվում են մութ, նրանք մեծ քանակությամբ էներգիա են արտանետում, քանի որ սնվում են շրջակա նյութով, որը տաքացվում է և արտանետվում լույսի տեսքով:
Աստղագետներին հետաքրքրում էր, թե արդյոք որևէ այլմոլորակային տեսակ կարո՞ղ է սև խոռոչի շուրջ արևային մարտկոցներով ծածկված ուղեծրային հարթակներ տեղադրել՝ իր էներգիայի պայթյունները կլանելու համար: Քանի որ սև անցքերը աստղերից փոքր են, դա թույլ կտա այլմոլորակայիններին խնայել շինանյութերը և պոտենցիալ թույլ տալ նրանց պահել անհավատալի քանակությամբ էներգիա:
Ավելի մանրամասն: Ի՞նչ է Դայսոնի գունդը և ինչո՞ւ չենք կառուցել:
Թափառող սև խոռոչները կարող են տեղավորվել մեր գալակտիկայում
Մոտ 12 գերզանգվածային, անտեսանելի սև խոռոչներ կարող են թաքնված լինել Ծիր Կաթինի ծայրամասերում: Այս եզրակացությանն հանգել են օգոստոսին, երբ հետազոտողները հրապարակել են գալակտիկաների բախումների նոր մոդելավորման արդյունքները։ Նման զանգվածային իրադարձությունների ժամանակ գրավիտացիոն ուժերը կարող են ստիպել գերզանգվածային սև խոռոչներին, որոնց քաշը միլիոնավոր կամ միլիարդավոր անգամ ավելի է, քան Արևը, թռչել և թափառել տիեզերքի թանաքոտ խորքերը:
Նրանցից ոմանք կարող են ի վերջո տեղավորվել մեր նման գալակտիկաների լուսապսակներում, իսկ Ծիր Կաթինի չափսերի գալակտիկաները միջինում կազմում են մոտ 12 գալակտիկաներ: Աստղագետները հույս ունեն պարզել, թե ինչպես փնտրել այս կորած հսկաներին՝ ստուգելու նրանց սիմուլյացիաների ճշգրտությունը:
Կարդացեք նաև. Մեր գալակտիկայից դուրս գտնվող աստղային կույտում սև անցք է հայտնաբերվել
Հայտնաբերվել է սև խոռոչների ամենամոտ զույգը
Դեկտեմբերին աստղադիտակներն արձանագրեցին մեր մոլորակին ամենամոտ զույգ սև խոռոչների գոյության ապացույցները, որոնք միմյանց շուրջ պտտվում են Երկրից մոտ 89 միլիոն լուսատարի հեռավորության վրա Ջրհոս համաստեղությունում: Սև խոռոչների նախորդ ռեկորդային զույգը հինգ անգամ ավելի հեռու է, քան այս մեկը, ինչը նշանակում է, որ գիտնականները հնարավորություն ունեն ավելի մանրամասն ուսումնասիրել նման համակարգերը, քան նախկինում: Դուետի երկու անդամներն էլ ծանրորդներ են. մեծն ունի գրեթե 154 միլիոն Արևի զանգված, իսկ փոքրը 6,3 միլիոն անգամ ավելի մեծ է, քան մեր աստղը:
Նրանք իրար շուրջ պտտվում են ընդամենը 1600 լուսատարի հեռավորության վրա, ինչը տիեզերական չափանիշներով չնչին է և ևս մեկ ռեկորդ, որը ցույց է տալիս, որ 250 միլիոն տարի հետո նրանք կմիավորվեն մեկ հսկա սև խոռոչի մեջ:
Կարդալ ավելին: Շատ մեծ աստղադիտակը հայտնաբերել է գերզանգվածային սև խոռոչների մոտակա զույգը
Սև անցք չափազանց մեծ է իր գալակտիկայի համար
Մի փոքրիկ գալակտիկա, որը պտտվում է մեր սեփական շուրջ 820 լուսատարի հեռավորության վրա, կարծես տարօրինակ բան է պարունակում: Առյուծ I գաճաճ գալակտիկան, որը 50 անգամ փոքր է Ծիր Կաթինից, ունի գերզանգվածային սև խոռոչ, որն ունի գրեթե նույն զանգվածը, ինչ Ծիր Կաթինի կենտրոնում գտնվող սև խոռոչը: Աստղագետները զարմանում են, թե ինչպես է այդքան մեծ սև խոռոչը հայտնվել այդքան փոքր գալակտիկայում:
«Չկա որևէ բացատրություն գաճաճ գնդաձև գալակտիկաներում այս տիպի սև խոռոչի գոյության համար», - ասում է Օսթինի Տեխասի համալսարանի աստղագիտության ասպիրանտ Մարիա Խոսե Բուստամանտեն: Մենք պետք է սպասենք հաջորդ մի քանի տարիներին՝ հասկանալու համար, թե կոնկրետ ինչ է դա նշանակում սև խոռոչների և գալակտիկաների էվոլյուցիայի համար:
Կարդացեք նաև.
- Արդյո՞ք սև անցքերը առաջացել են Մեծ պայթյունից անմիջապես հետո:
- Շատ մեծ աստղադիտակը հայտնաբերել է գերզանգվածային սև խոռոչների մոտակա զույգը
Շնորհակալություն հետաքրքիր հոդվածի համար: Եթե «տեսքը» նույնպես փոխարինեք «տեսքով», հիանալի կլինի :)
Այո, շնորհակալություն :)
Հիմնական բացահայտումն այն է, որ սև խոռոչներ գոյություն չունեն։ Գալակտիկաների կենտրոններում տիեզերքի կենտրոնում գտնվող լարերից սինթեզված քվարկներ են:
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc
լավ :)
Կհանդիպենք շուտով, Ջուլիա, շնորհավոր Նոր տարի: Հուսով եմ, որ Նոր տարում չլսված զարգացած տրամաբանական մտածողության շնորհիվ մենք համաշխարհային գիտությունը ճիշտ ուղղությամբ կդարձնենք։ ))