Supermasywna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej. Supermasywna czarna dziura w kwazarze OJ 287

Niedawno nauka stała się pewnie świadoma tego, czym jest czarna dziura. Ale gdy tylko naukowcy zrozumieli to zjawisko wszechświata, był to nowy, znacznie bardziej skomplikowany i zdezorientowany: supermasywna czarna dziura, której nie można nazwać czarną, ale olśniewającą białą. Dlaczego? I dlatego, że ta definicja dała centrum każdej galaktyki, która świeci i świeci. Ale to kosztuje się tam dostać, a oprócz czarności nic nie pozostaje. Co to za zagadka?

Notatka o czarnych dziur

Niektórzy wiedzą, że zwykła czarna dziura jest kiedyś lśniącą gwiazdą. Na pewnym etapie istnienia siły grawitacyjne zaczęły wzrastać nieracjonalnie, a promień pozostał taki sam. Gdyby gwiazda "pękła" i rosła, teraz siły skupione w rdzeniu zaczęły przyciągać wszystkie inne składniki do siebie. Jej krawędzie "opadają" na środek, tworząc niesamowite zerwanie siły, które staje się czarną dziurą. Takie "dawne gwiazdy" nie świecą, ale są absolutnie na zewnątrz niewidzialnymi przedmiotami wszechświata. Są jednak bardzo zauważalne, ponieważ wchłaniają dosłownie wszystko, co wchodzi w ich grawitacyjny promień. Nie wiadomo, co kryje się za takim horyzontem wydarzeń. Opierając się na faktach, ciało takie ogromny ciężar będzie dosłownie zmiażdżony. Jednak niedawno nie tylko pisarze science fiction, ale także naukowcy przylegają do idei, że mogą to być specyficzne tunele kosmiczne na długodystansowe podróże.

Co to jest kwazar?

Podobne właściwości mają supermasywną czarną dziurę, innymi słowy, kwarc. Jest to rdzeń galaktyki, mającej bardzo potężne pole grawitacyjne, istniejące ze względu na swoją masę (miliony lub miliardy mas Słońca). Nie została jeszcze ustalona zasada powstawania supermasywnych czarnych dziur. Zgodnie z jedną wersją, przyczyną tego upadku jest zbyt skompresowane chmury gazu, gaz, w którym jest bardzo niski, a temperatura jest niewiarygodnie wysoka. Druga wersja to przyrost masy małych małych czarnych dziur, gwiazd i chmur do jednego ośrodka grawitacyjnego.

Nasza galaktyka

Supermasywna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej nie należy do najpotężniejszych. Faktem jest, że galaktyka ma strukturę spiralną, która z kolei powoduje, że wszyscy jej uczestnicy są w stałym i dość szybkim ruchu. Siły grawitacyjne, które można skoncentrować wyłącznie na kwazarze, są rozproszone i rosną od krawędzi do rdzenia równomiernie. Nie jest trudno zgadnąć, że rzeczy w galaktykach eliptycznych lub, na przykład, nieregularnych, są w przeciwnym kierunku. Na "przedmieściach" przestrzeń jest bardzo cienka, planety i gwiazdy praktycznie nie ruszają się. Ale w bardzo kwazarskim życiu dosłownie bije klucz.

Parametry kwazara Drogi Mlecznej

Używając metody radiointerferometrii, naukowcy potrafili obliczyć masę supermutycznej czarnej dziury, jej promień i siłę grawitacyjną. Jak wspomniano powyżej, nasz kwazar jest nudny, trudno nazwać go supermocnym, ale nawet astronomowie nie spodziewali się, że prawdziwe wyniki będą takie. Tak więc, Strzelec A * (tak zwany rdzeń) jest równoważny do czterech milionów mas Słońca. Ponadto, zgodnie z oczywistymi danychami, ta czarna dziura nie wchłania materii, a przedmioty znajdujące się w jej otoczeniu nie nagrzewają się. Ciekawy fakt został również zauważony: kwazar dosłownie tonie w chmurach gazowych, których sprawa jest bardzo niska. Być może, w chwili obecnej ewolucja supermasywnej czarnej dziury naszej galaktyki dopiero się zaczyna, a przez miliardy lat stanie się prawdziwym olbrzymem, która przyciągnie nie tylko systemy planetarne, ale także inne mniejsze klastry gwiezdne.

Jaka jest mała masa naszego kwazara, większość naukowców była zdziwiona swoim promieniem. Teoretycznie taka odległość może zostać przez kilka lat pokonana na jednym z nowoczesnych statków kosmicznych. Wymiary supermastycznej czarnej dziury nieco przekraczają średnią odległość od Ziemi do Słońca, a mianowicie 1,2 jednostek astronomicznych. Promień grawitacyjny tego kwazara jest 10-krotnie mniejszy niż główna średnica. Przy takich wskaźnikach naturalnie materia nie może być dostosowana, dopóki nie przekroczy ona horyzontu zdarzeń.

Paradoksalne fakty

Galaktyka Drogi Mlecznej należy do kategorii młodych i nowych gromad gwiazd. Dowodem tego są nie tylko jego wiek, parametry i pozycja na znanej mapie kosmosu, ale także moc, której ma czarna dziura. Jak się jednak okazało, nie tylko młode obiekty kosmiczne mogą mieć "śmieszne" parametry. Wiele kwazarów, które mają niesamowitą moc i grawitację, zaskakuje ich własnościami:

• Zwykłe powietrze często ma większą gęstość niż supermilitarne czarne dziury.
• Wychodząc na horyzonty wydarzeń, ciało nie będzie doświadczało sił pływowych. Chodzi o to, że centrum osobliwości jest wystarczająco głębokie, a aby dotrzeć do niego, trzeba iść daleko, nawet nie podejrzewając, że nie będzie odwrotu.

Giants naszego Wszechświata

Jednym z najbardziej obszernych i starych obiektów w kosmosie jest supermasywna czarna dziura w kwarcu OJ 287. Jest to cała lacertida zlokalizowana w konstelacji raka, która, nawiĘ … zuje, jest bardzo słabo widoczna z Ziemi. Opiera się on na podwójnym systemie czarnych dziur, dlatego istnieją dwa horyzonty zdarzeń i dwa punkty osobliwości. Większy obiekt ma masę 18 miliardów mas Słońca, prawie jak małą, pełnoprawną galaktykę. Ten towarzysz jest statyczny, obracają się tylko obiekty, które wchodzą w promień grawitacji. Mniejszy system waży 100 milionów mas Słońca, a okres obiegu wynosi 12 lat.

Niebezpieczne sąsiedztwo

Uważa się, że galaktyki OJ 287 i Droga Mleczna są sąsiadami – odległość między nimi wynosi około 3,5 miliarda lat świetlnych. Astronomowie nie wykluczają wersji, że w niedalekiej przyszłości obie te ciała kosmiczne zderzą się tworząc skomplikowaną strukturę gwiazd. Według jednej wersji, to ze względu na zbliżenie z takim grawitacyjnym gigantem, że ruch systemów planetarnych w naszej galaktyce stale się przyspiesza, a gwiazdy są coraz cieplejsze i bardziej aktywne.

Supermassive czarne dziury są rzeczywiście białe

Na samym początku artykułu poruszono bardzo delikatne pytanie: kolor, w którym przed nami pojawią się najpotężniejsze kwazary, trudno nazwać czarnym. Nagłym okiem, nawet na najbardziej bezpretensjonalnej fotografii jakiejkolwiek galaktyki, widać, że jej centrum jest ogromną białą kropką. Dlaczego myślimy, że jest to supermilitarna czarna dziura? Zdjęcia zrobione przez teleskopy pokazują nam ogromny gromad gwiazd, który przyciąga jądro. Planety i asteroidy, które obracają się obok siebie, z bliska, odbijają, mnożąc w ten sposób wszystkie znajdujące się w pobliżu światło. Ponieważ kwazary nie przeciągają wszystkich sąsiadujących przedmiotów z prędkością błyskawiczną, ale tylko trzymają je w swoim grawitacyjnym promieniu, nie zanikają, ale zaczynają palić jeszcze bardziej, ponieważ ich temperatura wzrasta. Jeśli chodzi o zwykłe czarne dziury, które istnieją na wolnym powietrzu, ich nazwa jest w pełni uzasadniona. Wymiary są stosunkowo niewielkie, ale siła grawitacji jest olbrzymia. Po prostu "jedzą" światło, nie wypuszczając z ich brzegów pojedynczego kwantu.

Kinematografia i supermasywna czarna dziura

Gargantua – ten termin ludzkość zaczął się szeroko stosowany w odniesieniu do czarnych dziur po filmie "Interstellar" pojawiły się na ekranach. Patrząc przez to zdjęcie, trudno zrozumieć, dlaczego wybrano tę nazwę i gdzie jest połączenie. Ale w pierwotnym scenariuszu planowano utworzenie trzech czarnych dziur, z których dwa nazwano Gargantua i Pantagruel, wziętymi z satyrycznej powieści Francois Rabelais. Po zmianach pozostał tylko jeden "otwór królika", dla którego wybrano imię. Warto zauważyć, że w filmie czarna dziura jest przedstawiana tak realistycznie jak to możliwe. Mówiąc tak, projekt jego wygląd zajmował naukowiec Kip Thorn, który opierał się na właściwościach tych ciał kosmicznych.

Skąd wiedziałem o czarnych otworach?

Jeśli nie na teorię względności, którą zaproponował Albert Einstein na początku dwudziestego wieku, nikt nie zwrócił nawet uwagi na te tajemnicze przedmioty. Supermiętna czarna dziura będzie uważana za zwykły gromad gwiazd znajdujących się w centrum galaktyki, a przeciętne, małe, w ogóle pozostały niezauważone. Dzisiaj, dzięki teoretycznym obliczeniom i obserwacjom, które potwierdzają ich poprawność, możemy obserwować takie zjawisko jak krzywiznę przestrzeni kosmicznej. Współcześni naukowcy twierdzą, że znalezienie "królika dziury" nie jest takie trudne. Wokół tego obiektu materia zachowuje się nienaturalnie, nie tylko kontrakty, ale czasami świeci. Wokół czarnego punktu powstaje jasny halo, który jest widoczny przez teleskop. Pod wieloma względami natura czarnych dziur pomaga nam zrozumieć historię powstawania wszechświata. W centrum znajduje się punkt osobliwości podobny do tego, z którego rozwinął się cały świat wokół nas.

Na pewno nie wiadomo, co może zdarzyć się osobie, która przekroczy horyzont zdarzeń. Czy zmiażdży jego grawitację, czy będzie w zupełnie innym miejscu? Jedyną rzeczą, którą można powiedzieć z całkowitą pewnością, jest to, że gargantua spowalnia czas i w pewnym momencie zegarowa ręka zatrzymuje się w sposób nieodwracalny.