10 чизи аҷибе, ки мо дар бораи сӯрохиҳои сиёҳ дар соли 2021 омӯхтаем

Олимоне, ки сӯрохиҳои сиёҳро меомӯзанд, боварӣ дошта метавонанд, ки сол то сол бозёфтҳои аҷибе хоҳанд буд. Соли 2021 истисно набуд, бо бисёре аз натиҷаҳои нави ҳаяҷоновар дар бораи ин ҳаюлоҳои аҷиби гравитатсионӣ. Имрӯз мо аз ҳама ҷолибтаринро баррасӣ хоҳем кард кашф сӯрохиҳои сиёҳ имсол ва чӣ гуна онҳо фаҳмиши моро дар бораи коинот пеш мебаранд.

Сурохии сиёҳтарин зуд даврзананда

Ҳатто сурохиҳои сиёҳи аз ҳама омӯхташуда метавонанд ба ҳайрат оранд. Дар моҳи феврал, физикҳо тахминҳои худро дар бораи хосиятҳои ҳаюло кайҳонӣ дар маркази системаи Cygnus X-1, ки инчунин аввалин сӯрохи сиёҳе буд, ки мавҷудияти тасдиқшуда буд, аз нав дида баромаданд. Сӯрохи сиёҳи Cygnus X-1, ки бори аввал тақрибан 60 сол пеш кашф шуда буд, маълум шуд, ки массааш нисбат ба пештара 50% зиёдтар, 21 маротиба аз массаи Офтоб ва хеле наздик ба суръати рӯшноӣ давр мезанад ва рекорди нав гузошт. барои сӯрохиҳои сиёҳ.

Сӯрохи сиёҳ дар Cygnus X-1 тақрибан 7200 соли рӯшноӣ дур аст ва оҳиста-оҳиста ситораи супергиганти кабуди худро фурӯ мебарад ва ба муҳаққиқон дар бораи чунин равандҳо фаҳмиши нав медиҳад.

Ҳамчунин хонед: Дар коинот чанд сӯрохи сиёҳ вуҷуд дорад?

Ситораи спагетӣ

Вақте ки ситора ба канори сӯрохи сиёҳ хеле наздик мешавад, қувваҳои ҷозиба онро ба риштаҳои дарозе, ки ба даҳони сурохи сиёҳ кашида мешаванд, ҷудо мекунанд. Ин раванд, ки бо номи "спагеттизатсия" маъруф аст, рӯшноиро ба вуҷуд меорад, зеро маводи ситораҳо тавассути соиш гарм мешаванд ва ба астрономҳо имкон медиҳанд, ки ин амали даҳшатоварро бо тамоми ҷалоли худ сабт кунанд. Дар моҳи май муҳаққиқон бори нахуст ситораеро мушоҳида карданд, ки онро сӯрохи сиёҳе, ки вазнаш 30 миллион маротиба аз массаи Офтоб буд ва дар маркази галактика дар фосилаи 750 миллион соли рӯшноӣ аз Замин воқеъ аст, кӯфта ва фурӯ бурдааст.

Илова ба ҷамъоварии маълумоти муҳим дар бораи спагетфикатсия, мушоҳидаҳо ба олимон кӯмак карданд, ки визуализатсияи аҷиби азхудкунии ситораро эҷод кунанд.

Бештар: Астрономҳо бори аввал оқибатҳои "спагетизатсия"-и ситораро аз сӯрохи сиёҳ кашф карданд

LIGO ҳақ будани Ҳокингро исбот мекунад

Моҳи июн муҳаққиқон дар Обсерваторияи гравитатсионӣ-мавҷҳои лазерӣ (LIGO) мушоҳида карданд, ки ду сӯрохи сиёҳи азим ба як омехта мешаванд ва мавҷҳои дар матоъҳои кайҳон-вақтро, ки мавҷҳои гравитатсионӣ номида мешаванд, таҳлил карданд, ки дар натиҷаи бо суръати баланд ҳаракат кардани сӯрохиҳои сиёҳ ба вуҷуд омадаанд.

Онҳо дарёфтанд, ки масоҳати сатҳи сӯрохи сиёҳе, ки дар натиҷа ба вуҷуд омадааст, аз майдони дуи аввал дар маҷмӯъ зиёдтар аст. Илова ба ба даст овардани маълумоти аҷиб, натиҷаҳои тадқиқот барои исботи тахмини астрофизики бритониёӣ Стивен Ҳокинг дар соли 1971, ки бо номи теоремаи майдони сӯрохи сиёҳ маъруф аст, кӯмак мекунанд. Теорема мегӯяд, ки майдони сатҳи сӯрохи сиёҳ бо мурури замон кам шуда наметавонад, қонуне, ки Ҳокинг бо истифода аз назарияи нисбии умумии Эйнштейн ба даст овардааст. Ва инчунин фаҳмиши ӯ дар бораи энтропия. Дар ҳоле ки натиҷаҳои тадқиқот пирӯзии Ҳокинг буданд, онҳо физикҳоро дар ҳайрат гузоштанд. Мувофиқи механикаи квантӣ, сӯрохиҳои сиёҳ бояд танг шаванд ва бухор шаванд, аз ин рӯ маълум нест, ки чӣ гуна инро бо қонуни Ҳокинг мувофиқат кардан мумкин аст, ки майдони сатҳи онҳо бояд ҳамеша афзоиш ёбад.

Инчунин ҷолиб: Олимон фаҳмиданд, ки чӣ гуна мавҷҳои гравитационии таркиши Калонро гӯш кардан мумкин аст

Омезиши сӯрохи сиёҳ ва ситораи нейтронӣ

Дар моҳи июн, муҳаққиқоне, ки бо LIGO кор мекунанд, эълон карданд, ки бори аввал онҳо итминон доштанд, ки сӯрохиҳои сиёҳ ба ҷасадҳои паймоне, ки ситораҳои нейтронӣ номида мешаванд, муттаҳид мешаванд. Дар баробари сӯрохиҳои сиёҳ, ситораҳои нейтронӣ яке аз оқибатҳои эҳтимолии марги ситораи азим мебошанд, вақте ки ситора ҳамчун супернова таркида, боқимондаҳоро тарк мекунад. Гарчанде ки LIGO пештар ишораҳои якҷояшавии эҳтимолии байни сӯрохиҳои сиёҳ ва ситораҳои нейтронро дида буд, танҳо дар соли ҷорӣ ду сигнал ба таври қатъӣ собит карданд, ки ин гуна ҳамроҳшавӣ сурат мегирад.

Ҳарду сигнал дар моҳи январи соли 2020, тақрибан 10 рӯз фосила ошкор карда шуданд. Дар ҳолати аввал, сӯрохи сиёҳе, ки массааш шаш маротиба аз Офтоб аст, ситораи нейтронии массааш якуним маротиба аз Офтоб ва дар дуюм, сӯрохи сиёҳе, ки массааш аз Офтоб XNUMX маротиба аст, фурӯ бурд. Офтоб ва ситораи нейтронӣ бо массааш ду маротиба аз Офтоб.

Тавсияи муҳаррир: Астрофизикҳо бори аввал якҷояшавии ситораҳои нейтронӣ ва сӯрохиҳои сиёҳро мушоҳида карданд

Сӯрохиҳои сиёҳи аввал боиси тӯфонҳо мешаванд

Қариб ҳар як галактикаи маълум дар маркази он сӯрохи сиёҳи азим дорад, ки робитаи зич байни ду объекти кайҳонӣ дорад. Аммо олимон то ҳол намефаҳманд, ки сӯрохи сиёҳ ба мизбони галактикии он чӣ гуна таъсир мерасонад. Таҳқиқоте, ки моҳи июн нашр шуд, нишон дод, ки шамоли баландсуръат аз галактикаи 13-миллиардсола, ки тақрибан ба мисли худи коинот аст, мевазад. Ин аввалин намунаи кашфшудаи шамоли галактикӣ мебошад, ки аз сӯрохиҳои сиёҳи азим ҳангоми аз худ кардани газ ва чанги атроф берун мебарояд.

Инчунин, шамолҳои пурқуввате, ки бо суръати тақрибан 1,8 миллион км/соат ҳаракат мекунанд, ба қадри кофӣ суръат ҳаракат мекунанд, ки маводро дар саросари галактика паҳн кунанд ва эҳтимол ба пайдоиши ситораҳо халал расонанд. Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки галактикаҳо ва сӯрохиҳои сиёҳи онҳо робитаи қадимӣ ва хеле наздик доранд.

Ҳамчунин хонед: Олимон радиатсияи рентгениро берун аз уфуқи рӯйдодҳои сӯрохи сиёҳ кашф карданд

Акси садои равшан дуруст будани Эйнштейнро исбот мекунад

Стивен Ҳокинг танҳо касе набуд, ки имсол сӯрохиҳои сиёҳро забт кард. Моҳи июл астрономҳо рентгенҳои рентгениро, ки аз сӯрохи сиёҳи азим дар маркази галактикаи спиралии Звики, ки аз 1,8 миллиард соли рӯшноӣ дур аст, ба навор гирифтанд. Муҳаққиқон на танҳо рӯшноиро, ки аз пеши сӯрохи сиёҳ меомаданд, муайян карданд, балки онҳо инчунин тавонистанд аксҳои аҷиби рӯшноиро пайдо кунанд, ки дар аввал онҳоро муайян карда натавонистанд.

Чунин ба назар мерасид, ки онҳо аз қафои сӯрохи сиёҳ меоянд, яъне маънои он, ки мавҷудоти азим матоъҳои кайҳон-вақтро ба ҳадде печонд, ки нур аз як тарафи сӯрохи сиёҳ ба тарафи дигари он кашида мешуд. Ин раванд комилан ба он чизе ки аз назарияи нисбии умумии Эйнштейн интизор мешуд, мувофиқат мекунад, аммо он ҳанӯз ба таври қатъӣ кашф нашудааст.

Ғарибон метавонанд қудрати сӯрохи сиёҳро истифода баранд

Олимон аз тахмин кардан наметарсанд, то даме ки онҳо ба маълумоти дахлдор асос ёфтаанд. Дар моҳи август як гурӯҳ астрономҳо дар Тайван пешниҳод карданд, ки ғарибони технологӣ метавонанд аз сӯрохиҳои сиёҳ бо истифода аз мегаструктураи фарзияи бо номи кураҳои Дайсон, ки ситораро иҳота мекунанд, энергия ҷамъ кунанд. Ҳарчанд сӯрохиҳои сиёҳ торик ҳисобида мешаванд, онҳо миқдори зиёди энергия мепардозанд, зеро онҳо аз маводи гирду атроф ғизо мегиранд, ки гарм ва ҳамчун рӯшноӣ паҳн мешаванд.

Астрономҳо дар ҳайрат буданд, ки оё як намуди ғайризаминӣ метавонад платформаҳои мадори бо чизе ба монанди панелҳои офтобӣ пӯшонидашударо дар атрофи сӯрохи сиёҳ ҷойгир кунад, то таркишҳои энергетикии онро азхуд кунад. Азбаски сӯрохиҳои сиёҳ аз ситораҳо хурдтаранд, ин ба ғарибон имкон медиҳад, ки масолеҳи сохтмонро сарфа кунанд ва ба онҳо имкон диҳад, ки миқдори бениҳоят энергияро захира кунанд.

Тафсилоти бештар:  Сфераи Дайсон чист ва чаро мо онро насозем?

Сӯрохиҳои сиёҳи саргардон метавонанд дар галактикаи мо ҷойгир шаванд

Дар канори Роҳи Каҳкашон тақрибан 12 сӯрохиҳои сиёҳи бениҳоят бузург ва ноаён пинҳон шуда метавонанд. Ба ин хулоса дар моҳи август, вақте ки муҳаққиқон натиҷаҳои симулятсияи нави бархӯрди галактикаҳоро нашр карданд, расида буданд. Ҳангоми чунин рӯйдодҳои азим, қувваҳои ҷозиба метавонанд сӯрохҳои сиёҳи азимро, ки вазнашон аз Офтоб миллионҳо ё миллиардҳо маротиба зиёдтаранд, ба парвоз ва сайру гашт дар қаъри сиёҳии кайҳон оварда расонанд.

Баъзеи онҳо метавонанд дар ниҳоят дар галактикаҳои мисли галактикаҳои мо ҷойгир шаванд ва галактикае, ки андозаи Роҳи Каҳкашон ба ҳисоби миёна тақрибан 12 галактикаро ташкил медиҳад. Астрономҳо умедворанд, ки чӣ гуна ин бузургҷуссаҳои гумшударо ҷустуҷӯ кунанд, то дурустии симулятсияҳои онҳоро тафтиш кунанд.

Ҳамчунин хонед: Дар як кластери ситораҳо берун аз галактикаи мо сӯрохи сиёҳ кашф шудааст

Наздиктарин ҷуфти сӯрохиҳои сиёҳ ошкор карда шуд

Моҳи декабр телескопҳо далели мавҷудияти наздиктарин ҷуфт сӯрохиҳои сиёҳро ба сайёраи мо сабт карданд, ки дар масофаи тақрибан 89 миллион соли рӯшноӣ аз Замин дар бурҷи Далв якдигарро давр мезананд. Ҷуфти рекордии қаблии сӯрохиҳои сиёҳ назар ба ин панҷ маротиба дуртар аст, ки ин маънои онро дорад, ки олимон имкон доранд, ки ин гуна системаҳоро нисбат ба пештара муфассалтар омӯзанд. Хар ду аъзои дуэт вазнбардоранд — калонтараш вазни кариб 154 миллион Офтоб ва хурдтараш аз ситораи мо 6,3 миллион маротиба зиёд аст.

Онҳо якдигарро дар масофаи ҳамагӣ 1600 соли рӯшноӣ давр мезананд - ин маблағи ночиз аз рӯи меъёрҳои кайҳонӣ ва рекорди дигаре, ки нишон медиҳад, ки онҳо дар тӯли 250 миллион сол ба як сӯрохи азими сиёҳ муттаҳид мешаванд.

Бештар: Телескопи хеле калон наздиктарин ҷуфти сӯрохиҳои сиёҳро кашф кард

Сӯрохи сиёҳ барои галактикаи он хеле калон аст

Чунин ба назар мерасад, ки галактикаи ночиз, ки дар атрофи худамон тақрибан 820 50 соли рӯшноӣ дур аст, чизи аҷиберо дар бар мегирад. Галактикаи биникори Лео I, ки аз Роҳи Каҳкашон XNUMX маротиба хурдтар аст, як сӯрохи сиёҳи азим дорад, ки массааш тақрибан баробари сурохи сиёҳ дар маркази Роҳи Каҳкашон аст. Астрономҳо дар ҳайратанд, ки чӣ гуна чунин сӯрохи бузурги сиёҳ дар чунин галактикаи хурд ба охир расидааст.

Мария Хосе Бустаманте, донишҷӯи аспиранти астрономияи Донишгоҳи Техас дар Остин, дар як изҳорот гуфт: "Ҳеҷ гуна тавзеҳоте дар бораи мавҷудияти ин навъи сӯрохи сиёҳ дар галактикаҳои куртаи сфероид мавҷуд нест." Мо бояд солҳои оянда интизор шавем, то дақиқ фаҳмем, ки ин барои эволютсияи сӯрохиҳои сиёҳ ва галактикаҳо чӣ маъно дорад.

Ҳамчунин хонед:

• Оё сӯрохиҳои сиёҳ фавран пас аз таркиши калон ба вуҷуд омадаанд?
• Телескопи хеле калон наздиктарин ҷуфти сӯрохиҳои сиёҳро кашф кард