Astronomii estimează că există aproximativ 100 de milioane de găuri negre care cutreieră stelele în galaxia noastră, dar până acum nu au identificat o singură gaură neagră. Cu toate acestea, după șase ani de observații meticuloase, telescopul spațial Hubble a furnizat prima dovadă directă a unei găuri negre singuratice care plutește prin spațiul interstelar prin măsurarea precisă a masei obiectului fantomă. Este vorba despre o gaura neagra din Calea Lactee.
În acest articol, vă vom spune despre caracteristicile, originea și multe altele despre gaura neagră singuratică din Calea Lactee.
ce este o gaură neagră
În primul rând, trebuie să știi bine ce este o gaură neagră, deoarece există multe mituri despre ea. O gaură neagră este un fenomen astronomic care apare atunci când o stea masivă se prăbușește sub influența propriei gravitații. dând naștere unei regiuni a spațiului cu densitate incredibil de mare și atracție gravitațională extrem de puternică. În aceste condiții, materia este comprimată în așa fel încât volumul ei să fie redus practic la zero, creând o singularitate, un punct de densitate infinită în centrul găurii negre.
Caracteristica distinctivă a unei găuri negre este orizontul ei de evenimente, care este o graniță imaginară în jurul ei dincolo de care nici lumina, nici nimic altceva nu poate scăpa. Aceasta înseamnă că orice obiect care traversează această limită va fi prins fără speranță în interiorul găurii negre, dând aspectul unei „găuri” în spațiu.
Găurile negre nu sunt direct vizibile, deoarece nu emit lumină, dar prezența lor poate fi dedusă prin efectele lor asupra materiei din jur. Pentru a înțelege mai bine formarea lor, se poate observa cum se formează găurile negre în alte stele, deoarece acest proces este crucial pentru identificarea originii găurilor negre din Calea Lactee.
Gaură neagră în Calea Lactee
Până acum, toate masele găurilor negre au fost deduse statistic sau prin interacțiuni în sisteme stelare binare sau nuclee galactice, făcând aceasta o descoperire cu totul specială.
Gaura neagră necinstită recent descoperită se află la aproximativ 5.000 de ani lumină depărtare în brațul spiralat Carina-Săgetător al galaxiei Calea Lactee. Cu toate acestea, descoperirile lor le-au permis astronomilor să estimeze că cea mai apropiată gaură neagră izolată cu masă stelară de Pământ ar putea fi la doar 80 de ani lumină distanță, ceea ce este relativ aproape, având în vedere că cea mai apropiată stea de sistemul nostru solar, Proxima Centauri, tocmai și-a încheiat existența. La 4 ani lumină distanță. Găurile negre cu masă stelară sunt adesea găsite cu stelele însoțitoare, ceea ce o face neobișnuită și subliniază importanța înțelegerii mai mult despre găuri negre în universul nostru.
Găuri negre în Calea Lactee se nasc din stele gigantice rare de cel puțin 20 de ori masa Soarelui, care constituie mai puțin de o miime din numărul total de stele din Calea Lactee. Aceste stele explodează ca supernove, ale căror miezuri sunt zdrobite de gravitație și devin găuri negre. Deoarece autoexplozia nu este perfect simetrică, această gaură neagră ar putea fi propulsată și împușcată prin galaxia noastră, devenind o gaură neagră necinstită. Pentru mai multe informații, puteți explora fapte amuzante despre gaură neagră din galaxia noastră.
Detectarea găurilor negre
Telescoapele nu pot fotografia o gaură neagră capricioasă, deoarece nu emite lumină. Cu toate acestea, o gaură neagră deformează spațiul, care apoi se îndoaie și amplifică lumina de la o stea sau orice se află temporar în spatele ei.
Așadar, pentru a detecta găurile negre, telescoapele de la sol monitorizează luminozitatea a milioane de stele în câmpuri stelare bogate și în direcția umflăturii centrale a Căii Lactee, căutând o strălucire bruscă, pronunțată, care dezvăluie găuri negre masive. Obiectele trec între noi și stele.
Distorsiunea spațiului cauzată de atracția gravitațională a unui obiect din prim plan care trece prin fața unei stele îndepărtate se îndoaie temporar și amplifică lumina de la stea de fundal pe măsură ce trece prin fața ei. Astronomii folosesc acest fenomen, numit microlensing gravitațional, pentru a studia stelele și exoplanetele. Dar semnătura găurii negre din prim plan este unică printre alte evenimente de microlensare, ceea ce o face esențială pentru înțelegerea galaxiei noastre.
Gravitația puternică a găurii negre va prelungi durata efectului de lentilă cu mai mult de 200 de zile. De asemenea, dacă obiectul intermediar este o stea din prim-plan, poate provoca o scurtă schimbare de culoare în lumina stelelor măsurată, deoarece lumina din stelele din prim-plan și din fundal se amestecă temporar. Dar nu s-au observat modificări de culoare în timpul evenimentelor de microlensare gravitaționale.
Hubble a fost apoi folosit pentru a măsura masa, distanța și viteza găurii negre. Acest lucru a determinat echipa lui Kailash Sahu de la Institutul de Știință al Telescopului Spațial din Baltimore, Maryland, să estimeze masa sa la aproximativ șapte mase solare. Prima imagine a unei găuri negre, de exemplu, ne-a revoluționat înțelegerea acestor fenomene, așa cum se vede în prima imagine a unei găuri negre obţinut de echipa Event Horizon Telescope.
Explicație alternativă a găurii negre din Calea Lactee
La rândul său, o altă echipă de astronomi condusă de Casey Lam de la Universitatea din California, Berkeley, care a studiat și fenomenul, a raportat măsurători puțin mai mici ale masei sale, ceea ce înseamnă că obiectul ar putea fi o gaură neagră sau o stea neutronică. deci da. Nu exclud a doua posibilitate.
Prin urmare, ei estimează că masa obiectului compact invizibil este cuprinsă între 1,6 și 4,4 ori masa Soarelui. La capătul superior al intervalului, obiectul va fi o gaură neagră; la capătul superior al intervalului, obiectul va fi o gaură neagră; la capătul superior al intervalului, obiectul va fi o gaură neagră. La capătul de jos, ar fi o stea neutronică.
Deși se estimează că există aproximativ 100 de milioane de găuri negre izolate care cutreieră galaxia noastră, pentru astronomii Hubble, a găsi chiar și cel mai mic indiciu despre una este ca și cum ai căuta un ac într-un car de fân.
„Oricât de mult vrem să spunem că este cu siguranță o gaură neagră, trebuie să luăm în considerare toate opțiunile. Aceasta include găuri negre mai puțin masive și poate chiar stele cu neutroni”, a explicat Jessica Lu de la echipa Berkeley. „Dar orice ar fi, acest obiect este prima rămășiță de stea întunecată găsită în Calea Lactee fără compania unei alte stelea adăugat Ram.
Obținerea măsurătorilor a fost o sarcină dificilă pentru ambele echipe, deoarece o altă stea foarte strălucitoare era foarte aproape de obiectul observat. „Este ca și cum ai încerca să măsori mișcările minuscule ale unui licurici lângă un bec puternic”, a spus Sahu. „A trebuit să scădem cu atenție lumina din stelele strălucitoare din apropiere pentru a măsura cu precizie deviația de la sursa slabă”.
Echipa lui Sahu estimează că gaura neagră izolată călătorește prin Calea Lactee cu 100.000 de mile pe oră, suficient de rapid pentru a călători de la Pământ la Lună în mai puțin de trei ore. Este mai rapid decât majoritatea celorlalte stele din apropiere din această regiune a galaxiei noastre.
Sper că aceste informații vă vor ajuta să aflați mai multe despre gaura neagră descoperită în Calea Lactee și despre caracteristicile acesteia.