wszechświat
Autor: S. Bradley Cenko i Neil Gehrels | dodano: 2017-04-27
Pożeracz słońc, niszczyciel światów

W sercu naszej drogi mlecznej, tak jak praktycznie w każdej dużej galaktyce, czai się wielka kosmiczna tajemnica – supermasywna czarna dziura. Mając masę milionów lub miliardów Słońc wtłoczoną w obszar mniejszy od naszego Układu Słonecznego, obiekty te są tak dziwne, że wydają się niemal mistyczne. Nie rozumiemy jeszcze zbyt dobrze, w jaki sposób naturze udało się ścisnąć aż tyle materii w tak małych obszarach przestrzeni; wiemy natomiast, jak niewidoczne grawitacyjne dłonie supermasywnych czarnych dziur mogą dogłębnie, a jednocześnie subtelnie kształtować otaczające je galaktyki. Badając rozrost i zachowanie takich upiornych czarnych dziur, naukowcy mają nadzieję poznać sekrety powstawania i ewolucji samych galaktyk.

Problem polega na tym, że supermasywne czarne dziury nie emitują światła i przez większość czasu znajdują się w stanie uśpienia, a my nie możemy ich zobaczyć. Ożywają tylko wtedy, gdy jedzą, ale ich posiłki zdarzają się bardzo rzadko, bowiem większość gazu, pyłu i gwiazd porusza się wokół nich po stabilnych orbitach i nigdy nie zostanie skonsumowana. Są one jednak zawsze głodne, a kiedy jakiś większy obiekt w nie wpadnie, ich radość z przekąski widoczna jest z bardzo, bardzo daleka.

Przez większość minionego półwiecza naukowcy najczęściej obserwowali tylko jeden rodzaj ucztujących czarnych dziur: kwazary. Odkryte przez astronoma Maartena Schmidta w 1963 roku kwazary to superjasne jądra aktywnych galaktyk, które widać nawet na obrzeżach całego obserwowalnego Wszechświata. Ich jasność przekracza jasność miliarda Słońc. Uważa się, że zjawisko kwazara ma miejsce, gdy przez okres setek tysięcy lub milionów lat masywne obłoki gazu i pyłu nurkują w supermasywnej czarnej dziurze. Materia ta, zbliżając się do paszczy czarnej dziury, zostaje sprężona i rozgrzana, dzięki czemu silnie świeci. Jednakże kwazary nie są wcale dobrymi obiektami badań. Te ekstremalne zjawiska zwykle zdarzają się rzadko i daleko i stanowią tylko krótki epizod w życiu supermasywnej czarnej dziury. Z tego powodu uzyskane dzięki nim informacje mają ograniczony zakres, a astronomowie nie są w stanie stwierdzić, w jaki sposób zwykle pożywiają się i rozrastają czarne dziury znajdujące się w naszym sąsiedztwie. Naukowcy usiłują badać supermasywne czarne dziury także za pomocą pomiarów prędkości kręcących się wokół nich gwiazd, ale ta metoda jest skuteczna jedynie w przypadku bardzo bliskich obiektów – w Drodze Mlecznej i jej bezpośrednich sąsiadach – w których obecna generacja teleskopów jest w stanie rozróżnić poszczególne gwiazdy.

W 1988 roku astronom Martin Rees zaproponował trzeci sposób badania supermasywnych czarnych dziur. Metoda ta zaczęła ostatnio przynosić owoce. Zamiast obserwować stały blask kwazarów albo mierzyć prędkości orbitujących gwiazd, astronomowie mogą poszukiwać krótkich jasnych błysków pochodzących z okolic czarnej dziury. Rozbłyski takie, zwane przypadkami zniszczenia pływowego (tidal disruption events; TDE), pojawiają się, kiedy supermasywna czarna dziura pożera nieszczęsną gwiazdę. Ponieważ takie zjawiska trwają miesiące, a nie tysiące lat, astronomowie mogą przyglądać się posiłkowi od początku do końca; są one też wystarczająco jasne, aby obserwować je zarówno w bliskich, jak i w dalekich galaktykach.

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 05/2017 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Październik
19
W 1967 r. amerykańska sonda Mariner 5 przeleciała 3990 km nad powierzchnią Wenus.
Warto przeczytać
Zmyl trop to użyteczna, ale i pełna powabu oraz przekonująca, kieszonkowa esencja wszystkiego, co chcielibyście wiedzieć o obronie przed inwigilacją.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: S. Bradley Cenko i Neil Gehrels | dodano: 2017-04-27
Pożeracz słońc, niszczyciel światów

W sercu naszej drogi mlecznej, tak jak praktycznie w każdej dużej galaktyce, czai się wielka kosmiczna tajemnica – supermasywna czarna dziura. Mając masę milionów lub miliardów Słońc wtłoczoną w obszar mniejszy od naszego Układu Słonecznego, obiekty te są tak dziwne, że wydają się niemal mistyczne. Nie rozumiemy jeszcze zbyt dobrze, w jaki sposób naturze udało się ścisnąć aż tyle materii w tak małych obszarach przestrzeni; wiemy natomiast, jak niewidoczne grawitacyjne dłonie supermasywnych czarnych dziur mogą dogłębnie, a jednocześnie subtelnie kształtować otaczające je galaktyki. Badając rozrost i zachowanie takich upiornych czarnych dziur, naukowcy mają nadzieję poznać sekrety powstawania i ewolucji samych galaktyk.

Problem polega na tym, że supermasywne czarne dziury nie emitują światła i przez większość czasu znajdują się w stanie uśpienia, a my nie możemy ich zobaczyć. Ożywają tylko wtedy, gdy jedzą, ale ich posiłki zdarzają się bardzo rzadko, bowiem większość gazu, pyłu i gwiazd porusza się wokół nich po stabilnych orbitach i nigdy nie zostanie skonsumowana. Są one jednak zawsze głodne, a kiedy jakiś większy obiekt w nie wpadnie, ich radość z przekąski widoczna jest z bardzo, bardzo daleka.

Przez większość minionego półwiecza naukowcy najczęściej obserwowali tylko jeden rodzaj ucztujących czarnych dziur: kwazary. Odkryte przez astronoma Maartena Schmidta w 1963 roku kwazary to superjasne jądra aktywnych galaktyk, które widać nawet na obrzeżach całego obserwowalnego Wszechświata. Ich jasność przekracza jasność miliarda Słońc. Uważa się, że zjawisko kwazara ma miejsce, gdy przez okres setek tysięcy lub milionów lat masywne obłoki gazu i pyłu nurkują w supermasywnej czarnej dziurze. Materia ta, zbliżając się do paszczy czarnej dziury, zostaje sprężona i rozgrzana, dzięki czemu silnie świeci. Jednakże kwazary nie są wcale dobrymi obiektami badań. Te ekstremalne zjawiska zwykle zdarzają się rzadko i daleko i stanowią tylko krótki epizod w życiu supermasywnej czarnej dziury. Z tego powodu uzyskane dzięki nim informacje mają ograniczony zakres, a astronomowie nie są w stanie stwierdzić, w jaki sposób zwykle pożywiają się i rozrastają czarne dziury znajdujące się w naszym sąsiedztwie. Naukowcy usiłują badać supermasywne czarne dziury także za pomocą pomiarów prędkości kręcących się wokół nich gwiazd, ale ta metoda jest skuteczna jedynie w przypadku bardzo bliskich obiektów – w Drodze Mlecznej i jej bezpośrednich sąsiadach – w których obecna generacja teleskopów jest w stanie rozróżnić poszczególne gwiazdy.

W 1988 roku astronom Martin Rees zaproponował trzeci sposób badania supermasywnych czarnych dziur. Metoda ta zaczęła ostatnio przynosić owoce. Zamiast obserwować stały blask kwazarów albo mierzyć prędkości orbitujących gwiazd, astronomowie mogą poszukiwać krótkich jasnych błysków pochodzących z okolic czarnej dziury. Rozbłyski takie, zwane przypadkami zniszczenia pływowego (tidal disruption events; TDE), pojawiają się, kiedy supermasywna czarna dziura pożera nieszczęsną gwiazdę. Ponieważ takie zjawiska trwają miesiące, a nie tysiące lat, astronomowie mogą przyglądać się posiłkowi od początku do końca; są one też wystarczająco jasne, aby obserwować je zarówno w bliskich, jak i w dalekich galaktykach.