Οι ερευνητές εντόπισαν ένα ζευγάρι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών έναν αιώνα μακριά από την κοσμική σύγκρουση

buraco negro

buraco negro - Ficta Stock/Shutterstock.com

Η διεθνής αστρονομική κοινότητα έχει εντοπίσει ένα ζευγάρι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών σε πορεία σύγκρουσης στον γαλαξία Markarian 501. Το ακραίο γεγονός αναμένεται να συμβεί σε περίπου εκατό χρόνια, μια περίοδος που θεωρείται άμεση στη χρονική κλίμακα του σύμπαντος. Τα δύο ουράνια σώματα περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο σε απόσταση 500 εκατομμυρίων ετών φωτός από το Terra. Το αντικείμενο Cada έχει μια κολοσσιαία μάζα που κυμαίνεται από 100 εκατομμύρια έως 1 δισεκατομμύριο φορές τη μάζα του Sol. Η ανακάλυψη σηματοδοτεί μια σπάνια στιγμή στη σύγχρονη διαστημική παρατήρηση.

Το εύρημα είναι το αποτέλεσμα συνεχούς παρακολούθησης για περισσότερες από δύο δεκαετίες που διεξήχθη από ραδιοτηλεσκόπια υψηλής ακρίβειας. Ο Cientistas παρατήρησε ανωμαλίες στους πίδακες ύλης που εκτοξεύθηκαν από τον γαλαξιακό πυρήνα, οι οποίες αποκάλυψαν την παρουσία του δυναμικού διδύμου. Η λεπτομερής έρευνα, με επικεφαλής ειδικούς από το Instituto Max Planck του Radioastronomia, δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Monthly Notices του Royal Astronomical Society. Το φαινόμενο ανοίγει νέα μέτωπα για τη μελέτη της εξέλιξης των γαλαξιών και της βαρυτικής φυσικής.

Radiação μιας μαύρης τρύπας στο κέντρο ενός γαλαξία – Triff/shutterstock.com

Το Análise των πίδακες ύλης αποκαλύπτει πολύπλοκη τροχιακή δυναμική

Η αναγνώριση των δύο τεράστιων αντικειμένων απαιτούσε τη χρήση του Very Long Baseline Array, ενός δικτύου που αποτελείται από δέκα κεραίες ραδιοφώνου απλωμένες στο Estados Unidos. Ο εξοπλισμός συνεργάζεται για να δημιουργήσει ένα εικονικό τηλεσκόπιο ηπειρωτικών διαστάσεων. Το Durante επέκτεινε τις παρατηρήσεις, οι ερευνητές εστίασαν στην εκπομπή σωματιδίων που επιταχύνθηκαν σε ταχύτητες κοντά σε αυτή του φωτός. Το blazar Markarian 501 είχε ήδη μια ιστορία γνωστή για την έντονη κατευθυντική ακτινοβολία του.

Οι εικόνες που τραβήχτηκαν με τα χρόνια έχουν δείξει ασυνήθιστη συμπεριφορά στο κέντρο του γαλαξία. Ένας κύριος πίδακας ύλης εμφανίστηκε καθαρά, ενώ ένα δευτερεύον ρεύμα εμφανίστηκε κυρτό προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η συνεπής αλλαγή στην τροχιά αυτών των πίδακα έδειξε ότι δεν μπορούσαν να προέρχονται από μία μόνο πηγή. Η γερμανική ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι κάθε ρεύμα σωματιδίων προέρχεται από μια ξεχωριστή μαύρη τρύπα.

Η κίνηση των πίδακα αντανακλά άμεσα τον βαρυτικό χορό μεταξύ των δύο ουράνιων σωμάτων. Το Eles ολοκληρώνει μια περιστροφή γύρω από το κοινό κέντρο μάζας σε διάστημα μόλις 121 ημερών. Ο τρέχων φυσικός διαχωρισμός μεταξύ των γιγάντων κυμαίνεται από 250 έως 540 φορές την απόσταση μεταξύ Terra και Sol. Η εξαιρετική εγγύτητα Essa από αστρονομικούς όρους επιβεβαιώνει το προχωρημένο στάδιο της διαδικασίας σύντηξης.

Το Emissão των βαρυτικών κυμάτων επιταχύνει την προσέγγιση των σωμάτων

Η συνεχής προσέγγιση μεταξύ των μαύρων οπών οφείλεται σε έναν θεμελιώδη μηχανισμό που προβλέπεται από το Teoria του Relatividade Geral του Albert Einstein. Το δυαδικό σύστημα χάνει συνεχώς τροχιακή ενέργεια μέσω της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων. Οι αόρατοι κυματισμοί Essas παραμορφώνουν τον ιστό του χωροχρόνου καθώς ταξιδεύουν στον κόσμο. Conforme η ενέργεια διαχέεται, η τροχιά συρρικνώνεται και η ταχύτητα περιστροφής αυξάνεται προοδευτικά.

Τα μαθηματικά Modelos που εφαρμόζονται σε δεδομένα παρατήρησης δείχνουν ότι το οριστικό σοκ θα συμβεί σε λιγότερο από έναν αιώνα. Το Fusões αυτού του μεγέθους αντιπροσωπεύει γενικά το τελευταίο κεφάλαιο προηγούμενων συγκρούσεων μεταξύ ολόκληρων γαλαξιών. Quando δύο γαλαξιακές δομές συγχωνεύονται, οι κεντρικές τους μαύρες τρύπες μεταναστεύουν στον νεοσχηματισμένο πυρήνα. Το τρέχον σενάριο του Markarian 501 προσφέρει ένα άνευ προηγουμένου παράθυρο παρατήρησης για τη σύγχρονη αστροφυσική.

Η εξέλιξη αυτών των κοσμικών γιγάντων εξαρτάται από τη συνεχή σύλληψη του περιβάλλοντος υλικού για να διατηρηθεί η αύξηση της μάζας τους.

Δείτε Επίσης
  • Gás διαστρικό που έλκεται από έντονη βαρυτική δύναμη.
  • Estrelas που διασχίζουν τον ορίζοντα συμβάντων του συστήματος.
  • Outros μαύρες τρύπες χαμηλότερης μάζας υπάρχουν στην περιοχή.
  • κοσμικό Poeira που τροφοδοτεί τους δίσκους προσαύξησης.

Quase Όλοι οι μεγάλοι γαλαξίες στο σύμπαν φιλοξενούν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο τους. Το Encontrar ένα τόσο στενό και ενεργό ζεύγος είναι μια τεράστια τεχνική πρόκληση για τους αστρονόμους. Τα περισσότερα γνωστά δυαδικά συστήματα έχουν πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις μεταξύ των στοιχείων.

Το Rede των πάλσαρ λειτουργεί ως κοσμικό ρολόι για ανίχνευση

Η επικείμενη πρόσκρουση θα απελευθερώσει μια κολοσσιαία ποσότητα ενέργειας με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων πολύ χαμηλής συχνότητας. Οι διαταραχές Essas ταξιδεύουν σε όλο το σύμπαν και επηρεάζουν διακριτικά τα πάντα στο πέρασμά τους. Το Para καταγράφει αυτό το φαινόμενο, οι επιστήμονες βασίζονται σε διεθνή δίκτυα παρακολούθησης γνωστά ως Pulsar Timing Arrays. Οι κοινοπραξίες Esses χρησιμοποιούν εξαιρετικά μαγνητισμένα, ταχέως περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων ως όργανα μέτρησης.

Τα πάλσαρ εκπέμπουν κανονικές δέσμες ακτινοβολίας που φτάνουν στο Terra με ακρίβεια συγκρίσιμη με αυτή των ατομικών ρολογιών. Quando ένα βαρυτικό κύμα διασχίζει το χώρο μεταξύ του πάλσαρ και των επίγειων τηλεσκοπίων, ο χρόνος άφιξης του σήματος υφίσταται μια μικρή αλλαγή. Η ευρωπαϊκή και η βορειοαμερικανική Projetos ήδη βαθμονομούν τον εξοπλισμό τους για να αναζητήσουν ακριβώς αυτόν τον τύπο υπογραφής. Η σταδιακή αύξηση της συχνότητας των κυμάτων θα υποδεικνύει τις τελευταίες στιγμές πριν από τη σύγκρουση.

Τα παραδοσιακά παρατηρητήρια Instrumentos όπως το LIGO δεν μπορούν να καταγράψουν τη συγχώνευση υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Η τρέχουσα επίγεια τεχνολογία συμβολόμετρου είναι βαθμονομημένη για συμβάντα που περιλαμβάνουν πολύ μικρότερες αστρικές μάζες. Η τεχνική που βασίζεται στον χρόνο πάλσαρ εμφανίζεται ως μια βιώσιμη εναλλακτική λύση για αυτήν την περίπτωση. Ο γαλαξίας Markarian 501 αναδεικνύεται ως ο στόχος προτεραιότητας για τη συσχέτιση ενός βαρυτικού σήματος με μια γνωστή οπτική πηγή.

Το Estudo λύνει θεωρητικά διλήμματα σχετικά με τη γαλαξιακή εξέλιξη

Η παρακολούθηση του δυαδικού συστήματος βοηθά στην επίλυση μακροχρόνιων ερωτημάτων σχετικά με την ανάπτυξη των δομών στο σύμπαν. Η άμεση συγχώνευση μεταξύ υπερμεγέθων μαύρων οπών είναι ένας από τους κύριους μοχλούς για την ταχεία αύξηση μάζας αυτών των αντικειμένων. Η διαδικασία αλλάζει επίσης την κατανομή των αστεριών στον πυρήνα του γαλαξία που προκύπτει. Η τρέχουσα έρευνα παρέχει σκληρά δεδομένα για την επικύρωση πολύπλοκων προσομοιώσεων υπολογιστή.

Ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην αστροφυσική, γνωστό ως το τελικό πρόβλημα παρσέκ, αποκτά νέα περιγράμματα με την ανακάλυψη. Το προηγούμενο Teorias πρότεινε ότι οι μαύρες τρύπες που πλησιάζουν θα μπορούσαν να σταματήσουν πριν από το τελικό σοκ λόγω έλλειψης υλικού για να διασκορπιστεί η τροχιακή ενέργεια. Η παρατήρηση του Markarian 501 αποδεικνύει ότι η φύση βρίσκει τρόπους να ξεπεράσει αυτό το θεωρητικό εμπόδιο. Η αλληλεπίδραση με το γαλαξιακό περιβάλλον εξασφαλίζει τη συνέχιση της σπείρας του θανάτου.

Οι ερευνητές ενισχύουν ότι το ακραίο γεγονός δεν αποτελεί απειλή για τον πλανήτη μας ή το Sistema Solar. Η απόσταση των 500 εκατομμυρίων ετών φωτός λειτουργεί ως απόλυτη φυσική ασπίδα έναντι οποιασδήποτε σημαντικής ακτινοβολίας ή βαρυτικής διαταραχής. Τα αποτελέσματα στο Terra θα περιοριστούν στα γραφικά που δημιουργούνται από υπολογιστές σε ερευνητικά κέντρα.

Οι μελλοντικές παρατηρήσεις Campanhas έχουν ήδη προγραμματιστεί για να βελτιώσουν τις παραμέτρους τροχιάς με ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια. Η συλλογή νέων ραδιοφωνικών δεδομένων θα μας επιτρέψει να προσαρμόσουμε την αντίστροφη μέτρηση για τον οριστικό αντίκτυπο. Το σύστημα λειτουργεί ως ένα αναντικατάστατο φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη της φυσικής σε ακραίες συνθήκες. Η επιστήμη θα συνεχίσει να παρακολουθεί τον ουρανό για να καταγράψει το αποτέλεσμα αυτού του βαρυτικού χορού αιώνων.

Δείτε Επίσης