Cum se determină greutatea unei găuri negre

Cum se determină greutatea unei găuri negre
Pentru majoritatea oamenilor, perspectiva măsurării masei exacte a obiectelor cosmice uriașe care călătoresc în univers pare ireală. Dar, după instalarea ultimei antene a telescopului radio ALMA din nordul Chile, care lucra atât cu lungimi de undă milimetrice cât și submilimetrice, această sarcină a devenit destul de fezabilă. Câmpul de antenă al gigantului ALMA ocupă 16 km de deșertul Atacama și combină 66 de antene. Toți lucrează împreună ca un telescop imens de mare precizie. Cu toate acestea, este departe de a determina greutatea exactă a găurilor negre supergiene situate la distanțe de milioane de ani lumină de pe suprafața Pământului.







Unde sunt ascunse găurile negre?
Astronomii au descoperit mult timp că astfel de corpuri cosmice, care posedă o masă imensă, se ascund în interiorul nucleelor ​​majorității galaxiilor. Aceste obiecte s-au format ca urmare a evoluției galaxiilor părintești, de lungi miliarde de ani. Și studiul lor este o sarcină prioritară a astrofizicii moderne. Găurile negre au o mare contribuție la formarea de noi stele. Ei, ca toate obiectele vii ale universului, cresc treptat și evoluează, având un impact semnificativ asupra mediului interstelar. Există mai multe moduri de determinare a masei acestor cârlige. Pentru a selecta fiecare dintre ele, sunt evaluate anumite criterii: distanța obiectului, tipul de galaxie și altele.

Monster în Calea Lactee
Calea Lactee noastră are și o gaură neagră supermassivă în centrul său. Ea a fost văzută în constelația Sagetatorului, ca o sursă puternică de unde radio. Astronomii, folosind telescoape infraroșii incredibil de precise, au putut urmări traiectoriile altor stele în jurul acestui punct, radiând cele mai puternice unde radio. Ca urmare a unor astfel de studii, masa acestei găuri negre, depășind masa stelei noastre, a fost determinată de Soare de 4 milioane de ori.







Este posibil să se măsoare găurile negre în structura nucleelor ​​unor galaxii îndepărtate?
Măsurarea masei celui mai apropiat monstru cosmic pe Pământ nu este o sarcină dificilă pentru astrofiziciștii moderni. La urma urmei, este situat nu departe de observatoarele noastre pământești - "toate" în 25 de mii de ani-lumină. Cum de a determina dimensiunea și masa găurilor negre ascunse în nucleele altor galaxii? Sunt atât de departe de Pământ încât este imposibil să măsoară viteza de rotație a stelelor în nucleul lor, chiar și cu ajutorul telescoapelor infraroșii. Oamenii de știință încearcă această metodă: să găsească megamazoare cu obiecte radio-luminoase (generatoare cuantice care emit valuri electromagnetice în intervalul de centimetri) și să monitorizeze mișcarea lor în jurul centrului - o gaură neagră. Megamazerii acționează ca un far, dar, din păcate, astronomii, nu sunt în toate galaxiile.

Cum se determină greutatea unei găuri negre
O altă metodă este de asemenea practicată: studiul mișcării gazelor ionizate în interiorul nucleelor ​​galactice. Există un algoritm pentru calcularea masei găurilor negre pe baza vitezei unor astfel de nori de gaze. Această metodă poate fi utilizată numai pentru măsurarea obiectelor din galaxiile eliptice și nu este deloc adecvată pentru determinarea masei găurilor negre supermassive prinse în nucleele spirale ale galaxiilor. Posibilitatea unor astfel de măsurători este numai telescopul supraviețuitor ALMA.

Ce a permis să înveți telescopul ALMA?
Galaxia spirală NGC 1097, care se află la aproximativ 45 de milioane de ani-lumină de la noi și se află în constelația cuptorului din emisfera sudică, a devenit recent interesată de un grup de oameni de știință condus de Kyoko Onishi. Ei au studiat configurația și vitezele în jurul nucleului moleculelor a două substanțe: cianura de hidrogen (HCN), formilul (HCO +). Apoi, folosind modele de calculatoare dezvoltate cu ajutorul telescopului ALMA, au reușit să se asigure că astfel de indicatori sunt caracteristici pentru găurile negre, cântărind 140 de milioane de mase solare. Se pare că gaura neagră a galaxiei NGK 1097 este supermassivă. Este de 35 de ori mai mare decât al nostru, situat în Calea Lactee.

Acest studiu a fost primul, realizat cu ajutorul ALMA într-o spirală în formă de galaxie, având o punte. Acum, astrofizicii, folosind acest model, vor putea măsura alte obiecte spațioase masive. Aceste studii vor ajuta umanitatea să înțeleagă modul în care acestea afectează reciproc și alte corpuri cosmice.

Trimiteți-le prietenilor:

Veți fi, de asemenea, interesat de:

Cum se determină greutatea unei găuri negre
Scufundări în Europa: putem penetra gheața?







Trimiteți-le prietenilor: