Sparčiausiai auganti juodoji skylė per pastaruosius 9 milijardus metų

Juodosios skylės yra tankiausi ir paslaptingiausi objektai visatoje. Šie itin suspausti objektai yra milijonus ar milijardus kartų didesni už mūsų Saulę, o gravitacinė trauka tokia stipri, kad net šviesa negali ištrūkti.

Tačiau ne visos juodosios skylės yra vienodos. Kai kurie yra didesni už kitus, ir nors jie visi sugeria aplink save esančią medžiagą, kai kurie auga greičiau.

Australijos nacionalinio universiteto (ANU) mokslininkų vadovaujama tarptautinė komanda aptiko greičiausiai augančią juodąją skylę per pastaruosius 9 milijardus metų. Atradimas buvo paskelbta viduje Australijos astronomijos draugijos leidiniai.

Pagrindinis autorius Chrisas Onkenas, ANU astrofizikas, paaiškina, kad galime pasakyti, kaip greitai juodoji skylė auga, matuodami jos ryškumą arba šviesumą. „Kadangi į juodąją skylę patenka daugiau daiktų, šie daiktai, kaip rutulys, riedantis nuokalnėn, įgauna greitį, o į juodąją skylę patenkančių dujų viduje atsiranda daug trinties. Tada dujos labai įkaista ir švyti, šiuo atveju daugiau nei pusėje visatos. Ši juodoji skylė kasmet suvalgo 80 mūsų saulių arba kas sekundę po vieną Žemę.


Daugiau apie astronomiją: Kodėl James Webb kosminis teleskopas yra toks svarbus?


Stebėjimai, kuriuos atliekame visatoje, yra šviesos pavidalu, kuriai reikia laiko, kad galėtų keliauti per didžiulę erdvės erdvę. Šviesa iš naujosios juodosios skylės SMSS J114447.77-430859.3 (sutrumpintai J1144) Žemę pasiekė per 7 milijardus metų.

Visatos istorijos pradžioje spartus juodųjų skylių augimo tempas nėra neįprastas dalykas. Tačiau, palyginusi naujai atrastą objektą su kitais, rastais per pastaruosius 60 metų, komanda nerado nė vieno, kurio augimas būtų panašus per pastaruosius 9 milijardus metų.

J1144 spartaus augimo priežastis vis dar neaiški, sako Onkenas. „Faktas, kad tai yra nuokrypis, daug ryškesnis nei kitos juodosios skylės tame visatos amžiuje, reiškia, kad galbūt tai yra kažkas panašaus į dviejų didelių galaktikų susidūrimą, kuris staiga gali aprūpinti juodąją skylę. augti. kad greitai.

Chris-onken-į dešinę
Chrisas Onkenas (dešinėje) ir bendraautorius Samuelis Lai. Kreditas: Cristy Roberts, ANU.

„Jei pažvelgsite į tas sistemas daug anksčiau visatos istorijoje, tada galaktikų susijungimų buvo daug daugiau. Taigi daugėja juodųjų skylių, daug auga galaktikų, kuriose jos gyvena. Žvelgdami atgal, praėjus maždaug 7 milijardams metų, tik po Visatos gyvavimo vidurio, nematome kitų juodųjų skylių, augančių taip greitai, kaip J1144. Ir patys ryškiausi, kuriuos žinome, kartais būna silpnesni už šį.

J1144 atrado Adrianas Lucy, Kolumbijos universiteto (JAV) doktorantas, o dabar Baltimorės doktorantas, ieškojęs artimų žvaigždžių porų mūsų pačių galaktikoje. Naudodama ANU pagrįstą „SkyMapper Southern Sky Survey“ tyrimą, Lucy rado kelis šimtus kandidatų ir vieną objektą, kuris neatrodė kaip kiti.

Dirbdamas su Lucy ANU profesorius Christianas Wolfas pastebėjo, kad objektas primena kvazarą – ryškų juodosios skylės buvimo indikatorių.

„Pirmasis toks kvazaras buvo rastas septintajame dešimtmetyje, kai pirmą kartą pavyko nustatyti, kad šis itin dideliu atstumu esantis itin šviečiantis objektas turėjo daug efektyvesnį energijos šaltinį nei paprasta sintezė žvaigždžių centruose“, – sako Onkenas. „Faktas, kad šis naujas, kuris nebuvo atrastas per 60 paieškų metų, buvo tik šiek tiek silpnesnis nei pirmasis, atrastas septintajame dešimtmetyje, ir buvo daug toliau, turi reikšti, kad jis yra neįtikėtinai šviesus ir auga labai greitai. tempas“.

Bet kodėl taip ilgai užtruko surasti tokį ryškų objektą, kurį galėtų pamatyti astronomas mėgėjas su tinkamu teleskopu?

Onkenas sako, kad ankstesnės paieškos vengė atidžiai pažvelgti į Paukščių Tako plokštumą, kur yra tiek daug dalykų, kurie gali tapti labai sudėtingi. Ankstesni tyrimai buvo sustabdyti nuo 30 iki 20 laipsnių nuo mūsų galaktikos plokštumos, tačiau J1144 yra 18 laipsnių kampu.

„Tai paskatino mus sugrįžti ir pamatyti, kiek daug kitų galėjo išvengti atradimų“, – sako Onkenas. „Neradome nė vieno tokio ryškaus kaip J1144, tačiau šiuo metu mūsų skaičius yra iki 80 šaltinių, kurie anksčiau nebuvo aptikti, bet yra neįprastai ryškūs, todėl stengiuosi užbaigti šį tyrimą ir surasti visus ten esančius ryškius kvazarus. “. ten“.

Onkenas tikisi toliau tirti J1144 ultravioletiniame spektre.

„Pralaužus atmosferą suteikiama prieiga prie šios ultravioletinės spektro dalies ir tai gali mums daug daugiau pasakyti apie regionus, esančius šalia juodosios skylės“, – sako jis. „Ir tai netgi gali ką nors pasakyti apie mūsų pačių Paukščių Taką. Galite naudoti šiuos ryškius, tolimus objektus, tokius kaip švyturiai, šviečiantys pro dujas aplink Paukščių Taką, kad suprastumėte daugiau apie mūsų vietinę sistemą.

Kadangi J1144 yra toks ryškus, jis jonizuoja (pašalina elektronus) labai didelę dujų sritį aplink juodąją skylę. Naudodamas teleskopus Čilėje, Onkenas mano, kad galima pamatyti dujų sukimąsi aplink juodąją skylę.

Komanda taip pat naudojo istorinius stebėjimus, kurie atsitiktinai užfiksavo J1144.

„Tikrai buvo labai smagu žiūrėti į 1901 m. fotografines plokšteles, kuriose šios juodosios skylės vaizdai yra tokie ryškūs, kaip matome dabar. Tai rodo, kad tai nėra laikinas reiškinys. Tai tęsiasi gana ilgą laiką. Buvo smagu įtraukti šį istorinį aspektą į šį pažangiausią tyrimą.

„Džiaugiamės galėdami sužinoti daugiau apie šį konkretų objektą, bet taip pat stengiamės užbaigti šių tikrai ryškių objektų surašymą, kuris mums pasakys daugiau apie tai, kaip didžiulė juodoji skylė gali maitintis tokiu greičiu.

„Mes galime geriau suprasti, kaip tai galėjo nutikti ankstyvojoje visatoje, ištyrę šiuos artimesnius pavyzdžius.



Leave a Reply

Your email address will not be published.