Astronomi tarihindeki en zor sorun - bir kara deliğin fotoğrafı nasıl çekilir?
"Profesör Stephen Hawking, kara deliklerin Hawking radyasyonu denilen radyasyon yayabileceğini söyledi. Kara delik ne kadar büyükse radyasyon o kadar zayıf. Bu, kişisel olarak, yeterince büyük bir teleskop inşa edersek kara deliğin kenarını görebileceğimiz anlamına geliyor. .
Bu, yakın gelecekte çok karanlık olmayan bir kara deliğin fotoğrafını çekebileceğimiz anlamına mı geliyor? Durum buysa, bu işi yapacak teleskop ne kadar büyük? "
Hawking radyasyonunun ürettiği ışık yalnızca çok küçük kara deliklerde tespit edilebilir. Hawking radyasyonunun ölçeği, kara deliğin kütlesinin ters karesidir ve radyasyon, kara deliğin kütlesini azaltacaktır. Bu, hızlandırılmış emisyona neden olacak ve tüm küçük kara deliklerin buharlaşmadan önceki son saniyede kalan tüm kütlelerini serbest bırakmasına neden olacak ve 10 ^ 22 J gibi radyasyon yayacaktır. Bu tür flaşlar tespit edilebilir.
Ancak yıldız kütleli kara delikler buharlaşmayacak, bu nedenle Hawking radyasyonu henüz tespit edilmedi.
Diğer bir sorun da, ufuk teleskobunun hemen üzerindeki radyasyonun kırmızıya kaymasıdır, böylece teleskop onu gözlemleyemez.
Bu nedenle, kara delik siyah olacaktır, ancak bir birikme kara delik ise, çok sıcak olabilecek ve çok fazla radyasyon yayan bir birikim diski ile çevrelenecektir. Durum böyleyse, diskin ışığının yoğun distorsiyonunun gösterdiği distorsiyona bağlı olarak kara deliği "görmek" mümkündür. Veya artmazsa, arka plandaki yıldız ışığında dramatik bir bozulmaya uğrayacaktır. "Star Trek" filminden bir kara delik resmi buldum ve yaklaşık bir örnek gördüm. Bu bozulmanın ölçeği, olay ufkundan biraz daha büyüktür.
Böyle bir görüntü elde etmek için ufku ayırt edebilen 3M / Mkm yarıçaplı bir teleskopa ihtiyacınız var. 20'den fazla güneş kütlesine sahip yıldızların çoğunun yaşamlarını bu şekilde sonlandırdığını varsayarsak, en yakın kara delik sadece 10 parsek uzakta olabilir (eğer bulabilirsek). Olay ufku açısının boyutu (10-güneş kütleli bir kara deliğin çapının 2 × 10 ^ 13 radyan olduğu varsayılarak), teleskobun çözünürlüğü 'nın çalışma dalga boyu ve D teleskobun çapı olduğu / D ile elde edilir.
Bu nedenle güneşin kütlesinin 10 katı olan (henüz keşfedilmemiş) karadeliğin çözülebilmesi için 2500 kilometre ( = 500 nm) çapında optik bir teleskopa ihtiyaç vardır.
(Bu nedenle) Samanyolu galaksimizin merkezindeki kara delik daha iyi bir seçimdir. Yaklaşık 10 ^ 10 açıya sahip bir olay ufkuna sahip olmalı ve yalnızca 5 kilometre çapında bir optik teleskopa ihtiyaç duymalıdır.
Hawking radyasyonu o kadar küçük bir etki ki, onu gerçek bir göksel kara delikte asla tespit edemeyeceğimizden emin olabiliriz.
Wikipedia makalesi bazı veriler veriyor: Güneşin kütlesine eşdeğer bir kara delik, Hawking radyasyonunun yaydığı enerji 9 × 10 ^ 29 W'a eşittir. Bu enerjiler görünür ışık fotonlarına (her biri 4 × 10 ^ 19 J) dönüştürülse bile, yine de her yüzyılda bir foton yaymaya eşdeğerdir. Daha büyük bir kara delik daha da kötüdür çünkü yaydığı toplam güç (enerji) M ^ 2 ölçeğindedir.
Samanyolu'nun bu bölgesindeki materyalin çoğunu buradan Yay burcundaki Alfa'ya uzanan bir teleskop yapmak için kullanabilirsiniz, ancak yaşamınız boyunca, en yakın kara delikten Hawking radyasyonuna eşdeğer tek bir foton tespit edemeyebilirsiniz.
Bununla birlikte, diğer enerji üretim mekanizmalarını kabul etmeye istekli iseniz, durum çok daha iyi olacaktır. Bir kara deliğe düşen maddenin, kavisli uzay-zamanda derin kuantum alan teorisine başvurmadan çeşitli enerjileri (klasik / kalıcı olarak) serbest bırakması daha olasıdır.
Samanyolu'nun merkezindeki kara deliğin yarıçapı 12 × 10 ^ 6 kilometre olmalıdır.Şu anda, radyo teleskop, emisyonunun karakteristik çözünürlüğünü 44 × 10 ^ 6 kilometreye veya yaklaşık olarak Merkür'ün yörünge yarıçapına indirmiştir. Ufuk Teleskobu ortak bir işbirliğidir ve önümüzdeki on yıl içinde daha iyi açısal çözünürlüğe ulaşması beklenmektedir.
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
