Zmierzyli obrót czarnej dziury
Dzięki dwóm kosmicznym instrumentom - Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) oraz XMM-Newton - udało się po raz pierwszy w historii zmierzyć tempo wirowania czarnej dziury, która ma masę o 2 miliony razy większą niż masa Słońca.
Pomiary wykazały, że supermasywna czarna dziura znajdująca się w środku galaktyki NGC 1365 obraca się niemal z maksymalną prędkością dopuszczalną przez ogólną teorię względności. To bardzo ważne osiągnięcie na polu badań nad czarnymi dziurami - mówi Lou Kaluzienski, naukowiec pracujący przy programie NuSTAR. Prace uczonych z NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) pokazały, w jaki sposób można dokonywać podobnych pomiarów. Ponadto potwierdziły też teorię Einsteina, mówiącą, że grawitacja zagina czasoprzestrzeń.
Korzystając z promieniowania X emitowanego z okolic bardzo bliskich czarnej dziurze, możemy śledzić materię, która do niej wpada. Promieniowanie, które obserwujemy, jest zagięte i zaburzone przez ruch cząsteczek oraz niezwykle silne oddziaływanie grawitacyjne czarnej dziury - mówi Fiona Harrison z California Institute of Technology.
Misja NuSTAR rozpoczęła się w czerwcu ubiegłego roku. Jej celem jest obserwacja najsilniejszych źródeł promieniowania X. Misja stanowi uzupełnienie możliwości takich instrumentów jak XMM-Newton czy Chandra X-ray Observatory. One rejestrują słabsze źródła promieni X. Dzięki połączeniu danych z NuSTAR i XMM-Newton możliwe były bardziej precyzyjne pomiary i zajrzenie za chmury pyłu, które dotychczas je zakłócały. Najnowsze dane dowiodły, że promienie X nie zostały zaburzone obecnością tych chmur, ale zakłóciła je silna grawitacja czarnej dziury.
Pomiary obrotu supermasywnych czarnych dziur pozwalają nam zrozumieć historię galaktyk. Te potężne struktury, o masach od milionów do miliardów razy większych od masy Słońca, rozpoczęły życie jako niewielkie ziarna we wczesnym wszechświecie i rosły pożerając gwiazdy i gaz z ich galaktyk macierzystych oraz łącząc się z innymi czarnymi dziurami podczas zderzeń galaktyk - wyjaśnia główny autor badań, Guido Risaliti z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki.
Wokół czarnych dziur znajdują się dyski akrecyjne utworzone przez pył i gaz opadający do czarnej dziury. Zgodnie z teorią Einsteina, im szybciej obraca się czarna dziura, tym bliżej znajduje się dysk akrecyjny. A im bliżej jest dysk, tym silniej zaginane jest promieniowanie z niego pochodzące. Teraz dzięki wykorzystaniu XMM-Newton naukowcy dowiedzieli się, że promieniowanie rzeczywiście jest zaginane, a dzięki NuSTAR dowiedli, iż to wynik oddziaływania grawitacyjnego czarnej dziury, a nie obecności chmur gazu.
Komentarze (6)
robertcb1, 28 lutego 2013, 15:08
Jeżeli informacja nie może się poruszać szybciej niż światło w próżni, to skąd mamy informacje o czarnych dziurach takie jaki ich masa, średnica oraz to czy są statyczne czy też o prędkości z jaką się obracają?
Prędkość ucieczki przekracza c, a mamy informacje o tym co jest poniżej promienia Schwarzschilda.
iMeme, 28 lutego 2013, 15:36
Mamy informacje pośrednie obserwując jak taka czrana dziura oddziaływuje z otoczeniem. Np z ruchów ciał wokół niej można oszacować jej masę. A prędkość obrotu tak jak opisali w artykule - na podstawie obserwacji materii poruszającej się bardzo blisko jej powierzchni ale jeszcze na tyle daleko aby mogła byc widoczna w promieniowaniu X
mcezar, 28 lutego 2013, 16:45
Artykuł ciekawy, ale jednak skoro zmierzyli to chciałbym poznać wynik.... Ile?
xpil, 28 lutego 2013, 16:57
42
lester, 28 lutego 2013, 23:04
Należy pamiętać ze czarne dziury wbrew nazwie nie są aż takie czarne. O ile faktycznie światło ani ani materia nie są w stanie opuścić obszaru poniżej promienia Schwarzschilda, to czarne dziury jako takie oddziałują na otocznie grawitacyjnie, dysypując zgromadzoną energię. Czyli jednak coś jest w stanie je opuścić, a to cały czas próbujemy mierzyć, nawet jeśli nie bezpośrednio (np. fale grawitacyjne) to pośrednio (oddziaływanie na otaczającą materię).
Odpowiedź na pytanie o życie, Wszechświat i całą resztę.
madan, 12 marca 2013, 22:56
Historia galaktyk wcale nie musiała zaczynać się od czarnych dziur. Czarna dziura, to wspanialy wynalazek. Wszędzie ich pełno tam, gdzie zdarzają się rzeczy, których nie rozumiemy. W centrum każdej galaktyki (spiralnej lub eliptycznej) z całą pewnościa znajduje się obiekt zamkniety grawitacyjnie, z tym, że bez osobliwości. Materia w środku posiada cechy znanej nam materii. Również czas tam płynie po naszemu.
Przyznam, że to prowokacja. Ale (ponownie) zachęcam do lektury ciekawych rzeczy na temat powstania i ewolucji galaktyk:
http://bardek.salon24.pl/
http://bardek.salon24.pl/429287,68-jak-powstaly-galaktyki-a
... i nie tylko o tym.