Am scris de mai multe ori despre capacitatea găurilor negre de a absorbi aproape orice materie din univers. Cu toate acestea, recent, știința a putut descoperi un întreg arsenal de alte caracteristici diferite ale acestor obiecte. Se dovedește că nu numai că sunt capabili să se miște cu viteză aproape ușoară și să prezinte semne de maniaci spațiale reale, distrugând și devorând totul în calea lor, dar demonstrează, de asemenea, un comportament mult mai flexibil decât suntem obișnuiți să ne așteptăm de la ei. Astăzi vom vorbi despre ce altceva sunt capabile aceste obiecte.
Se învârte foarte repede
Oamenii de știință sunt primii care măsoară cu exactitate viteza de rotație a unei găuri negre supermasive. Este uimitor - 84 la sută din viteza luminii.
Gaura neagră a galaxiei NGC 1365, situată la 60 de milioane de ani lumină distanță, a uimit cercetătorii cu caracteristicile sale. Diametrul său este de 3,2 milioane de kilometri, iar masa sa este aproximativ egală cu câteva milioane de mase solare.
Pe măsură ce se rotește, se îndoaie literalmente nu numai spațiul, ci și timpul în spatele acestuia, creând un vârtej în flăcări de raze X, gaz și praf care cad în intestinele sale. Toată această problemă se încadrează cel mai probabil în gaura neagră dintr-o direcție, ceea ce, potrivit oamenilor de știință, îi conferă o viteză de rotație incredibilă.
Video promotional:
Uniti-va in grupuri
Cele mai mari galaxii descoperite de astronomi sunt literalmente însămânțate cu găuri negre supermasive. Sunt atât de uriași încât oamenii de știință se îndoiesc că stelele singure erau progenitorii lor. Oamenii de știință au bănuit de multă vreme că găurile negre supermasive s-ar putea naște în grupuri de stele dense, formate din grupuri de binare pe moarte sau grupuri de găuri negre mai compacte, care se contopesc de-a lungul timpului pentru a forma adevărați supergiganți.
Interesant este că prezumția a găsit în cele din urmă o confirmare reală. Analiza razelor X a centrului Căii Lactee a arătat că în centrul galaxiei noastre există o regiune foarte densă în care pot exista până la 12 găuri negre orbitând gaura neagră centrală a Căii Lactee - Săgetătorul A *.
În plus, analiza a arătat că în regiunea centrală a galaxiei noastre pot fi găsite un număr de până la 20.000 de găuri negre.
Aruncați mărimea de jupiter (uneori în direcția noastră)
Calculele teoretice și simulările pe calculator sugerează că în apropierea găurii negre centrale a galaxiei noastre - Săgetătorul A * - poate exista o stea foarte masivă, care la fiecare 10 mii de ani se apropie de gaura foarte aproape, din cauza căreia din urmă scoate materia stelară din ea, formându-se un lung flux de materie incandescentă. O parte din această chestiune este devorată de gaura în sine, în timp ce cealaltă este aruncată în spațiu. Cu toate acestea, o parte din această materie rămâne la o distanță suficient de îndepărtată de gaură și este capabilă să fuzioneze într-o bilă dimensiunea unei planete. Dar cel mai interesant lucru nu este chiar așa.
Aceste cluburi de materie, în unele cazuri mărimea Neptunului nostru, și uneori la fel de mare ca Jupiter, sunt aruncate în spațiul galactic cu o viteză de 3,2 - 32,2 milioane de kilometri pe oră. Conform calculelor cercetătorilor, ca urmare a evenimentelor de distrugere a mareei a stelei, aproximativ 100 de milioane dintre aceste corpuri vor fi aruncate în spațiu. Și, poate, unele dintre ele vor fi direcționate în direcția noastră.
Ascunde trecutul galactic
Complexul de radio-telescopuri de la Antena Mare de la Antacul Mare (ALMA) de la Atacama le-a permis oamenilor de știință să caute pentru prima dată în miezul unei găuri negre - o colecție de praf și gaze care orbitează gura unui monstru galactic și să pară o gogoasă.
Obiectul de studiu este situat la 47 de milioane de ani lumină distanță în constelația Cetus. Datorită puterii și sensibilității uimitoare a ALMA, oamenii de știință chiar au calculat lățimea acesteia. Are vreo 20 de ani lumină. Observând toriile găurilor negre, cercetătorii pot afla mai multe despre trecutul galaxiilor. De exemplu, o formă de tor asimetrică poate indica faptul că o galaxie s-ar putea contopi cu o altă galaxie la o anumită perioadă a istoriei sale din trecut.
Absorbi materia cu viteză incredibilă
La un miliard de ani lumină distanță în direcția constelației Coma din Berenice este o galaxie foarte strălucitoare PG211 + 143. Galaxia își datorează strălucirea orificiului negru central, care absoarbe materia din spațiul exterior cu o viteză incredibilă de 100.000 de kilometri pe secundă.
Cercetatorii au descoperit ca emisia de raze X din aceasta galaxie prezinta un redshift semnificativ, ceea ce poate fi explicat prin miscarea materiei din aceasta galaxie direct spre gaura neagra central supermasiva la o viteza imensa de aproximativ 30% din viteza luminii. Acest gaz se învârte cu greu în jurul găurii negre, dar se deplasează direct în centrul său în linie dreaptă, fiind incredibil de aproape de centrul găurii negre la o distanță de doar 20 de ori mai mare decât o gaură neagră.
Rătăciți prin spațiu
Astronomii au presupus de mult că uneori găurile negre pot fi aruncate din galaxiile lor. Și dovezi foarte puternice ale acestei presupuneri, așa cum s-a dovedit, se află la aproximativ 8 miliarde de ani-lumină de noi. Este quasar 3C 186, care are o masă de un miliard de energie solară.
Oamenii de știință au descoperit că quasarul se străduiește să se aburească din plin pentru a părăsi clusterul natal al galaxiei. Conform calculelor cercetătorilor, norul de gaz al cvasarului este transportat cu o viteză de 7,6 milioane de kilometri pe oră. Cu o astfel de viteză, de exemplu, va fi posibilă atingerea Lunii de pe Pământ în doar 3 minute.
Astronomii cred că motivul acestei „scăpări” este undele gravitaționale - produsul fuziunii a două găuri negre supermasive. Ca urmare a acestei fuziuni, au creat un val de șoc puternic, comparabil în forță cu o explozie simultană de 100 de milioane de supernove, care a împins literalmente cvasarul din locul său „de origine”.
Furarea de la rude mai mari
În acest moment, astronomii nu numai că au confirmat cinci evenimente de fuziuni ale găurilor negre și ale undelor gravitaționale produse de aceștia, dar au identificat și unul dintre ele care iese în evidență pe fundalul general. Vorbim despre fuziunea a două găuri negre, a căror masă, potrivit prognozelor, ar fi trebuit să fie 10-15 solare. De fapt, s-a dovedit că masa ambelor găuri negre depășește 20 de mase solare.
După ce au analizat datele colectate, oamenii de știință au ajuns la concluzia că ambele găuri negre au câștigat în greutate datorită faptului că au furat „mâncare” dintr-o gaură neagră mult mai mare, care se află și în vecinătatea centrului galactic.
Înainte de a deveni găuri negre, acești hoți erau două stele masive. Pe parcursul evoluției stelare, s-au prăbușit în găuri negre și au început să fie atrași de centrul galactic, unde exista deja o gaură neagră super-masivă, absorbând gazul și praful din jurul său. Cele două „firimituri” au reușit să fure o parte din materie din gaura neagră centrală și au câștigat de aproape trei ori masa mărimii lor inițiale înainte de a se contopi între ele.
Folosiți câmpuri magnetice pentru alimente
Potrivit astronomilor, unul dintre factorii principali care determină masa unei găuri negre poate fi câmpul său magnetic. În timp ce explorau galaxia Cygnus A, situată la 600 de milioane de ani-lumină distanță, oamenii de știință au descoperit un centru magnetic foarte puternic în centrul său galactic.
Analizele ulterioare au arătat că gaura neagră Cygnus A este foarte activă. Oamenii de știință cred că este cea mai puternică sursă extragalactică de emisie radio din constelația sa, care este creată ca urmare a absorbției materiei înconjurătoare de o gaură. Și în acest caz, spun cercetătorii, câmpul său magnetic ia o parte activă, care atrage materia către torsul găurii negre, și apoi până în adâncurile sale.
Potrivit astronomilor, diferența dintre galaxiile active precum Cygnus A și galaxiile inactive precum Calea Lactee noastră constă în prezența și absența unui câmp magnetic.
Ascundeți-vă în galaxii minuscule
Există doar 100 de milioane de stele în galaxia Fornax UCD3 din constelația Fornax. Aceasta este o adevărată firimitură în comparație cu aceeași Calea Lactee, în care se presupune că se pot localiza sute de miliarde de stele. Raza galaxiei Fornax UCD3 are doar 300 de ani-lumină. În ciuda dimensiunii sale minuscule, "piticul ultra-compact" UCD3 este una dintre cele mai dense galaxii din univers.
În centrul său este o gaură neagră super-masivă cu 3-5 milioane de mase solare. Este aproape la fel de grea ca Săgetătorul A * gaură neagră din centrul Căii Lactee, care este de aproximativ 150.000 de ani lumină.
Descoperirea găurii negre UCD3 s-a dovedit a fi doar al patrulea caz al descoperirii găurilor negre supermasive din galaxiile ultracompacte. Astronomii estimează că gaura reprezintă 4 la sută din masa totală a galaxiei. De regulă, în orice alt caz, această cotă este de doar 0,3 la sută.
Oamenii de știință bănuiesc că mai devreme galaxia UCD3 a fost și mai mare, dar locația apropiată cu o galaxie mai mare a lipsit Fornax UCD3 de un număr mare de stele, transformând-o într-o pitică.
Mâncați-ne Soarele în două zile
Astronomii au descoperit o gaură neagră remarcabil de vorace, care s-a născut acum aproximativ 12 miliarde de ani. Quasarul descoperit absoarbe o masă echivalentă cu un solar la fiecare două zile. Datorită acestui apetit, gaura neagră crește atât de rapid, încât radiația sa este de mii de ori mai strălucitoare decât cea a unei întregi galaxii. Aceeași radiație apare datorită încălzirii materiei și gazelor pe care le absoarbe.
Oamenii de știință încă nu și-au dat seama cum gaura neagră din „vremurile întunecate” și-a câștigat atât de repede masa, dar sunt conștienți de potențialul acesteia.
Dacă acest monstru ar fi în centrul Căii Lactee, atunci strălucirea sa ar fi de 10 ori mai mare decât luminozitatea lunii pline pe cer. Obiectul ar fi atât de luminos încât ar umbra lumina mai multor stele pe cer și ne-ar ucide și pe toți cu razele sale X.
Nikolay Khizhnyak
