Netverams 'trūkstošā posma' masu melnais caurums ir notverts, aprijot zvaigzni

J2150. (Optiskais: NASA/ESA/Habla/STScI; Rentgens: NASA/CXC/UNH/D. Lin et al.)

Nekārtība, ko radījusi sastapšanās starp a melnais caurums un neveiksmīga zvaigzne ir devusi retu un neticamu dārgumu.

Izmērot rentgena starojumu, kad zvaigzne tika saplēsta gravitācijas ietekmē, astronomi ir noskaidrojuši, ka melnais caurums ir neticami netverams zvērs: vidējas masas vidēja svara melnais caurums, kas atrodas starp zvaigžņu masas vieglajiem un supermasīvajiem smagajiem svariem.

Zinātnieki domā starpmasu melnie caurumi (IMBH) varētu būt neticami izplatīti, taču kaut kādu iemeslu dēļ tie ir izrādījušies prasmīgi, lai izvairītos no atklāšanas, tāpēc šis atklājums ir īsta balva — tāda, kas ir ne tikai unikāla astrodaļiņu fizikas laboratorija, bet arī varētu palīdzēt mums atšķetināt astrodaļiņu fizikas noslēpumu. kā supermasīvie melnie caurumi sasniedz to milzīgo izmēru.



'Fakts, ka mēs varējām noķert šo melno caurumu, kamēr tas aprija zvaigzni, sniedz lielisku iespēju novērot to, kas citādi būtu neredzams.' sacīja astronome Ann Zabludoff no Arizonas Universitātes.

'Ne tikai tas, ka, analizējot uzliesmojumu, mēs varējām labāk izprast šo nenotveramo melno caurumu kategoriju, kas, iespējams, veido lielāko daļu melno caurumu galaktiku centros.'

Lai gan robežas starp IMBH un supermasīvajiem melnajiem caurumiem (SMBH) pašlaik nav ļoti precīzi noteiktas, vidējas masas melnie caurumi parasti tiek uzskatīti par lielākiem par tipisku sabrukušu zvaigzni vai zvaigžņu melno caurumu (līdz simts saules masām), bet ne par supermasīviem. (starp a miljonu un miljardu reižu lielāka masa nekā tipiskam zvaigžņu melnajam caurumam).

Noteikumu trūkums IMBH masas diapazonā līdz šim ir acīmredzams.Tik tālu, astronomiem irizdevās pamirkšķinātārā asaujiņa novērojumukaieteikt IMBH, taču modelēšana liecina, ka vajadzētu būt daudz vairāk.

Melnie caurumi, parasti neredzami, atklājas, kad kaut kas līdzīgs zvaigznei pietuvojas pārāk tuvu. Tad milzīgais paisuma spēks Melnais caurums - tā gravitācijas lauka produkts - vispirms izstiepjas un pēc tam velk zvaigzni tik stipri, ka tā tiek saplēsta.

Šis plūdmaiņas traucējumu notikums (TDE) izdala spožu gaismas uzliesmojumu, pirms sabrukušās zvaigznes atlūzas pakāpeniski pazūd aiz melnā cauruma notikumu horizonta.

Šāda veida notikums ar nosaukumu 3XMM J215022.4−055108 (īsumā J2150) tika novērots 2003. gadā zvaigžņu kopas centrā galaktikas nomalē, kas atrodas 740 miljonu gaismas gadu attālumā. 10 gadu laikā spilgtais uzliesmojums izbalēja, nodrošinot daudz datu no notikuma. Fotonu analīzeieteica IMBH.

Jaunā komanda, kuru vada Arizonas Universitātes astronoms Sixiang Wen, ir atkārtoti analizējusi datus, salīdzinot tos ar sarežģītiem teorētiskiem modeļiem, lai precīzāk izmērītu melnā cauruma masu un griešanos. Viņi atklāja, ka vaininieks sasniedz aptuveni 10 000 saules masu.

Un, kas ir aizraujoši, tas griežas ļoti ātri. Pētnieki varēja izmantot šo ātro griešanos, lai noskaidrotu dabu tumšā matērija . Mēs nezinām, kas ir tumšā matērija, bet mēs zinām, ka, ja tā sastāvētu no hipotētiskām daļiņām, ko sauc par ultragaismo. bozoni , melnais caurums nespētu griezties tik ātri, kā novērots.

Melnā cauruma ātrā griešanās sniedz arī dažas norādes par to, kā tas auga.

'Iespējams, ka melnais caurums izveidojās šādā veidā un kopš tā laika nav īpaši mainījies, vai arī nesen saplūda divi vidējas masas melnie caurumi, veidojot šo vienu.' Zabludofs teica .

'Mēs zinām, ka mūsu izmērītais grieziens izslēdz scenārijus, kad melnais caurums ilgstoši aug, nepārtraukti ēdot gāzi vai no daudzām ātrām gāzes uzkodām, kas nāk no nejaušiem virzieniem.'

Mēs zinām, ka apvienošanās var radīt melnos caurumus vidējā masas diapazonā; viens tāds bijakonstatēts 2019. gadā, radot melno caurumu, kas 142 reizes pārsniedz Saules masu. Mēs nezinām, cik bieži tas notiek un vai tas ir vienīgais veids, kā melnie caurumi var sasniegt šādu izmēru. Mums būs jāatrod vairāk, lai to izdomātu.

Viena vieta, kur mēs tos varētu atrast, ir pundurgalaktiku centros. Mēs zinām, ka gandrīz visu Piena Ceļa masu galaktiku centri vai lielāki ir supermasīvi melnie caurumi un ka melnā cauruma masa irproporcionālslīdz galaktikas vidū koncentrēto zvaigžņu sfēriskā sadalījuma masai, ko sauc par tās izliekumu.

Tāpēc ir pašsaprotami, ka mazākām galaktikām vajadzētu būt mazākiem melnajiem caurumiem, taču faktiski to novērošana ir izrādījusies sarežģīta. Taču, ja vairums pundurgalaktiku riņķo ap IMBH, mēs varētu tās atklāt no to plūdmaiņu traucējumu uzliesmojumiem. Pirmkārt, mums būs jāpalielina noteikšanas līmenis, bet gaidāmajiem instrumentiem tas ievērojami uzlabosies.

'Piemērojot šo uzliesmojumu rentgena emisiju teorētiskajiem modeļiem, mēs varam veikt vidējas masas melno caurumu populācijas skaitīšanu Visumā.' Wen teica .

Pētījums ir publicēts Astrofizikas žurnāls .

Populārākas Kategorijas: Cilvēkiem , Sabiedrību , Viedoklis , Neklasificēts , Fizika , Skaidrotājs , Tech , Telpa , Dabu , Daba ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.