Tehdä supermassiiviset mustat aukot ovat ystäviä? Luonne galaxy muodostuminen viittaa siihen, että vastaus on kyllä, ja itse asiassa paria supermassiiviset mustat aukot pitäisi olla yleisiä maailmankaikkeudessa.
olen astrofyysikko ja olen kiinnostunut monenlaisia teoreettisia ongelmia astrofysiikan, muodostumista ensimmäinen galaksien painovoiman vuorovaikutus mustia aukkoja, tähdet ja jopa planeettoja., Mustat aukot ovat kiehtova järjestelmät, ja supermassiiviset mustat aukot ja tiheä tähtien ympäristöissä, jotka ympäröivät heitä ovat yksi kaikkein äärimmäisissä paikoissa meidän maailmankaikkeus.
galaksimme keskellä vaanivan supermassiivisen mustan aukon, Sgr A*: n, massa on noin 4 miljoonaa kertaa suurempi kuin Aurinkomme. Musta aukko on paikka avaruudessa, jossa painovoima on niin vahva, että kumpikaan hiukkasia tai valo voi paeta. Ympäröivä Sgr A* on tiheä tähtijoukko., Näiden tähtien kiertoratojen tarkkojen mittausten ansiosta tähtitieteilijät pystyivät vahvistamaan tämän supermassiivisen mustan aukon olemassaolon ja mittaamaan sen massan. Tutkijat ovat seuranneet yli 20 vuoden ajan näiden tähtien kiertoratoja supermassiivisen mustan aukon ympärillä. Sen perusteella, mitä olemme nähneet, kollegani ja minä osoittavat, että jos siellä on ystävä siellä, se saattaa olla toinen musta aukko lähellä, että on vähintään 100 000 kertaa Auringon massa.
Supermassiiviset mustat aukot ja heidän ystävilleen
Lähes jokainen galaksin, kuten Linnunradan, on supermassiivinen musta aukko, sen sydän, jossa massat miljoonia miljardeja kertoja Auringon massa. Tähtitieteilijät tutkivat yhä, miksi galaksien sydämessä on usein supermassiivinen musta aukko. Yksi suosittu idea yhdistää mahdollisuus, että supermassiiviset aukot on ystäviä.,
ymmärtääksemme tämän ajatuksen meidän on palattava siihen aikaan, kun maailmankaikkeus oli noin 100 miljoonaa vuotta vanha, aivan ensimmäisten galaksien aikakauteen. Ne olivat paljon pienempiä kuin nykyiset galaksit, noin 10 000 tai enemmän kertaa vähemmän massiivisia kuin Linnunrata. Näiden varhaisten galaksien sisällä ensimmäiset kuolleet tähdet loivat mustia aukkoja, noin kymmenistä tuhansiin Auringon massaa. Nämä mustat aukot upposivat painopisteeseen, isäntägalaksinsa sydämeen., Koska galaksit kehittyvät yhdistämällä ja törmää toisiinsa, törmäysten välillä galaksit johtaa supermassiivinen musta aukko paria – keskeinen osa tätä tarinaa. Mustat aukot törmäävät ja kasvavat myös kooltaan. Mustaa aukkoa, joka on yli miljoona kertaa poikamme massa, pidetään supermassiivisena.
Jos todellakin supermassiivinen musta aukko on ystävä, sen ympärillä pyörivä tiiviissä kiertoradalla, center of the galaxy on lukittu monimutkainen tanssi. Kumppaneiden painovoiman hinaajat myös käyttää omaa vedä lähellä tähteä häiritsemättä niiden kiertoradat., Kaksi supermassiivista mustaa aukkoa kiertävät toisiaan, ja samalla kumpikin vetää omaa vetoaan ympärillään oleviin tähtiin.
painovoiman voimat mustia aukkoja vetää nämä tähdet ja muuttaa heidän kiertoradalla; toisin sanoen, sen jälkeen yhden kierroksen ympäri supermassiivinen musta aukko, pari, tähti ei mene juuri takaisin pisteeseen, jossa se alkoi.
Käyttämällä ymmärrystä painovoiman vuorovaikutus mahdollista supermassiivinen musta aukko pari ja ympäröivä tähdet, tähtitieteilijät voivat ennustaa, mitä tapahtuu tähdet., Astrofyysikkoja, kuten kollegani ja minä voi verrata ennusteita havaintoja, ja sitten voi selvittää mahdollista kiertää tähteä ja selvittää, onko supermassiivinen musta aukko on kumppani, joka pyrkii painovoiman vaikutuksesta.
Käyttämällä hyvin tutkittu tähti, nimeltään S0-2, joka kiertää supermassiivinen musta aukko, joka sijaitsee keskellä galaksin, joka 16 vuotta, mutta jo nyt voidaan sulkea pois ajatusta, että siellä on toinen supermassiivinen musta aukko, jonka massa on yli 100 000 kertaa Auringon massa ja kauemmas kuin noin 200 kertaa etäisyys Auringon ja Maan., Jos sellainen kumppani olisi ollut, niin minä ja kollegani olisimme havainneet sen vaikutukset So-2: n kiertoradalle.
mutta se ei tarkoita, etteikö pienempi seuralainen musta aukko voisi vielä piiloutua sinne. Tällainen esine ei välttämättä muuta So-2: n kiertorataa tavalla, jonka voimme helposti mitata.
fysiikan supermassiiviset mustat aukot
Supermassiiviset mustat aukot ovat saaneet paljon huomiota viime aikoina. Erityisesti viime kuvan tällaisen jättiläinen keskellä galaksin M87 avasi uuden ikkunan ymmärrystä fysiikan takana mustia aukkoja.,
sijaitsee linnunrata on galaktinen keskus – pelkkä 24,000 valovuoden päässä – tarjoaa ainutlaatuisen laboratorion käsitellään kysymyksiä perusoikeuksien fysiikan supermassiiviset mustat aukot. Esimerkiksi, astrofyysikkoja, kuten itse haluaisin ymmärtää niiden vaikutus keski-alueilla galaksit ja niiden rooli galaxy muodostuminen ja kehitys., Havaitseminen pari supermassiivinen musta reikiä galaktinen keskus osoittaisi, että linnunrata on yhdistetty toiseen, mahdollisesti pieni, galaxy joskus aiemmin.
lähitähtien seuranta ei kerro kaikkea. Tähden S0-2 mittaukset mahdollistivat sen, että tiedemiehet tekivät ainutlaatuisen testin Einsteinin yleisestä suhteellisuusteoriasta. Toukokuussa 2018, S0-2 zoomata ohi supermassiivinen musta aukko etäisyys on vain noin 130 kertaa Maan etäisyys Auringosta., Einsteinin teorian mukaan, aallonpituus valon tähti pitäisi venyttää, koska se kiipeää syvä painovoiman hyvin supermassiivinen musta aukko.
venyttely aallonpituus, että Einstein ennusti, joka tekee star näkyvät punaisempi – oli havaita ja osoittaa, että teorian yleinen suhteellisuusteoria kuvaa tarkasti fysiikan tämä äärimmäinen gravitaatio zone., Olen innokkaasti toiseksi lähimpänä lähestymistapa S0-2, joka esiintyy noin 16 vuotta, koska astrofyysikkoja, kuten itse voi testata enemmän Einsteinin ennustuksia yleinen suhteellisuusteoria, myös muutoksen suunta tähdet’ pitkänomainen kiertoradalla. Mutta jos supermassiivisella mustalla aukolla on kumppani, tämä voi muuttaa odotettua tulosta.
Lopulta, jos on olemassa kaksi suurta mustaa aukkoa kiertävät toisiaan galaktinen keskus, koska minun joukkue ehdottaa on mahdollista, ne lähettävät painovoima-aaltoja. Vuodesta 2015, LIGO-Neitsyt observatoriot on ollut havaita painovoiman aalto säteilyn yhdistäminen tähtien massa mustia aukkoja ja neutroni tähteä. Nämä uraauurtavat havainnot ovat avanneet tiedemiehille uuden tavan aistia maailmankaikkeus.,
kaikki hypoteettisen mustan aukon parin lähettämät aallot ovat matalilla taajuuksilla, liian matalilla LIGO-Neitsyt-ilmaisimien aistimiseen. Mutta suunniteltua tilaa-pohjainen ilmaisin nimellä LISA voi havaita näitä aaltoja, jotka auttavat astrofyysikkoja selvittää, onko meidän linnunradan keskustan musta aukko on yksin tai on kumppani.
Leave a Reply