V srdci Mliečnej dráhy leží supermasívna čierna diera známa ako Sagittarius A, ktorá má hmotnosť štyri milióny krát väčšiu ako naše Slnko. Hoci ju niektorí vedci nazývajú jemným obrom kvôli jej pokojnej povahe, má potenciál stať sa a impozantná sila v budúcnosti. Pre celú komunitu vyvstáva otázka, čo sa stane, keď čierna diera prejde z nečinnosti do aktivity.
Preto vám tento článok venujeme Čo sa stane, keď sa čierna diera zmení z neaktívnej na aktívnu? a ake su o tom studie.
Čo je to vlastne čierna diera?
Čierna diera predstavuje oblasť vo vesmíre, kde je gravitačná sila taká silná, že nič, dokonca ani svetlo, sa nemôže vymaniť spod jej kontroly. Tento jav Vyskytuje sa, keď masívna hviezda v posledných fázach svojej existencie podľahne vlastnej váhe. Zistite, ako vzniká čierna diera.
Intenzívne gravitačné sily stláčajú celú hmotu hviezdy do neuveriteľne malého priestoru, čo vedie k nekonečnej hustote známej ako singularita v jadre čiernej diery.
Horizont udalostí definuje vonkajšiu hranicu čiernej diery a označuje bod, z ktorého niet návratu; všetko, čo prekročí tento prah, vrátane svetla, nemôže uniknúť. Veľkosť čiernych dier sa výrazne líši, od maličkých porovnateľných s atómami až po supermasívne čierne diery s miliónmi alebo dokonca miliardami násobkami hmotnosti nášho Slnka.
Hoci čierne diery nie sú priamo viditeľné, ich existenciu môžeme identifikovať skúmaním ich vplyvu na blízku hmotu a svetlo okolo nich.
Povaha čiernych dier
Výskumníci oznámili, že boli svedkami úžasnej žiary v strede inej galaxie v reálnom čase, zrejme spôsobenej supermasívnou čiernou dierou, ktorá sa prebudila zo spánku a začala pohlcovať okolitú hmotu. Je to prvýkrát, čo bol tento jav pozorovaný naživo.
Teleskopy na zemi aj na obežnej dráhe boli použité na pozorovanie toho, čo sa deje v srdci galaxie známej ako SDSS1335+0728, ktorá sa nachádza približne 360 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Panna. Svetelný rok predstavuje vzdialenosť, ktorú svetlo prekoná za jeden rok.čo zodpovedá približne 9,5 biliónom kilometrov.
Čierne diery sú mimoriadne husté a majú takú silnú gravitačnú silu, že sa nemôže uvoľniť ani svetlo. Ich veľkosť sa značne líši, od hmotnostného ekvivalentu hviezdy až po kolosálne obry nachádzajúce sa v centrách mnohých galaxií, ktoré môžu byť milióny alebo dokonca miliardy krát hmotnejšie.
Supermasívna čierna diera nachádzajúca sa v galaxii SDSS1335+0728 má hmotnosť asi miliónkrát väčšiu ako Slnko Oblasť okolo supermasívnej čiernej diery môže byť neuveriteľne búrlivá. ničiť hviezdy a pohlcovať akúkoľvek inú hmotu, ktorá spadá do jej gravitačnej sily.
Výskumníci naznačujú, že sa zdá, že okolo supermasívnej čiernej diery SDSS1335+0728 sa vyvinul rotujúci disk z difúzneho materiálu, ktorý absorbuje časť okolitej hmoty. Tento disk, známy ako akrečný disk, vyžaruje energiu pri extrémne vysokých teplotách, ktoré občas presahujú jasnosť celej galaxie.
aktívne galaktické jadro
Oblasť tak hustá a živá, ako je táto, napájaná supermasívnou čiernou dierou umiestnenou v srdci galaxie, sa nazýva „aktívne galaktické jadro“.
Tieto jadrá sa vyznačujú významnou emisiou energie v rozsahu vlnových dĺžok od rádiových vĺn po gama lúče. „Sú považované za jeden z najžiarivejších objektov vo vesmíre,“ vysvetľuje astrofyzička Paula Sánchez Sáez, vedúca autorka štúdie publikovanej v časopise Astronomy & Astrophysics a pridružená k Európskemu južnému observatóriu v Nemecku.
Sánchez poznamenal: "Skúmanie aktívnych galaktických jadier je nevyhnutné na pochopenie vývoja galaxií a dynamiky supermasívnych čiernych dier." Celé desaťročia galaxia, ktorá Má priemer približne 52 tisíc svetelných rokov a má hmotnosť porovnateľnú s približne 10 miliardami hviezd podobných Slnku., bol pozorovaný bez výrazných zmien. V roku 2019 však boli zaznamenané náhle zmeny a pozorovania odvtedy ukázali zvýšenie svietivosti v jadre galaxie.
Čo sa stane, keď sa čierna diera zmení z neaktívnej na aktívnu?
Astrofyzička Lorena Hernández García, spoluautorka štúdie z univerzity Valparaíso v Čile, poznamenala, že zatiaľ čo supermasívne čierne diery môžu príležitostne vyžarovať masívne výtrysky vysokoenergetických častíc do vesmíru, v tomto prípade nebol žiadny takýto výtrysk pozorovaný.
Čo mohlo spustiť túto supermasívnu čiernu dieru? "V súčasnosti si nie sme istí," povedal Sánchez. Hernandez komentoval: «Môže ísť o prirodzený jav galaxie. Počas svojho života galaxia zažíva niekoľko fáz aktivity a nečinnosti. Udalosť, ako napríklad ponorenie hviezdy do čiernej diery, by mohla spustiť aktiváciu galaxie.
Vedci naznačujú, že ak pozorovania naznačujú niečo iné ako začiatok aktívneho galaktického jadra, znamenalo by to astrofyzikálnu udalosť, ktorá nebola nikdy predtým pozorovaná. Sagittarius A, ktorý sa nachádza približne 26.000 XNUMX svetelných rokov od Zeme, vyvoláva otázku: mohli by ste sa nečakane prebudiť?
Hernández uviedol, že podobný osud môže čakať aj Sgr A, ktorý je momentálne neaktívny. Bezprostredné nebezpečenstvo nám však nehrozí. V skutočnosti, ak by bola aktivovaná, pravdepodobne by sme nevnímali žiadnu zmenu vzhľadom na našu výraznú vzdialenosť od centra.
Ako viete, kedy sa aktivuje čierna diera?
Nie všetky čierne diery sú hromadné ničenie alebo „kozmické vysávače“, ktoré si bežne predstavujeme. Väčšina z nich je neaktívna, pretože neinteraguje s prachom ani plynom (ani nepožierajú hviezdy či planéty), takže ich pozorovacie prístroje nevidia.
Čierna diera sa aktivuje, keď začne pohlcovať hmotu okolo nej. v tomto prípade prach a plyn zachytené gravitáciou sa priblížia k horizontu udalostí a špirálovite sa budú točiť dole. Zvyšný materiál vytvorí okolo čiernej diery prstenec, ktorý zvýši jej teplotu o milióny stupňov. Tieto gravitačné štruktúry sú pre astronómov viditeľné, pretože disk, ktorý ich obklopuje, vyžaruje infračervené žiarenie, röntgenové lúče a rádiové vlny v dôsledku slapových efektov.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo sa stane, keď čierna diera prejde z nečinnosti do aktívnej.