[Bokeyuan-Science Popularization-Message yorumlarının sürprizleri var ~ (^ _ ^)] Kara delik, modern genel görelilikte evrendeki bir tür gök cismi. Bir kara deliğin yerçekimi o kadar büyük ki ufuktaki kaçış hızı ışık hızından daha büyük. Yoğun, derin ve güçlü kara delikler fiziğin sınırlarını inanılmaz bir şekilde açığa çıkarır Kara deliklerden hiçbir şey kaçamaz, ışık bile.

Telif hakkı: NASA / ESA / STScI

Kara delikler bilimdeki diğer kavramlar gibi hayal gücünü harekete geçirebilse de aslında hiçbir astronom onları görmez. Ancak insanlar kara deliklerin varlığını "duydu": Bilim adamları, kara deliklerin yerçekimi dalgalarının (uzay ve zaman düzlemi boyunca yayılan dalgacıklar) milyarlarca yıl önce başka bir kara delikle çarpışma sonucu üretildiğini kaydettiler. Ancak, gördüğünüz herhangi bir siyah ve bozuk zaman ve uzay resmi, aşağıda gösterildiği gibi yalnızca temsili bir resimdir:

Görsel telif hakkı: NASA / Goddard

Bu yakında değişecek "Ufuk Teleskobu" adlı küresel bir proje şu anda cesurca kara delik görüntülerini birbirine dikmek için çalışıyor. Başarılı olursa, dikkate değer bir başarı olacaktır. Aslında kara delikler çok büyüktür ve yaklaşılması zordur.

BAŞA DÖN 1. Neden hiçbir gökbilimci teleskopla bir kara deliği göremez?

Kara delik, büyük bir yıldız çöktüğünde oluşan güçlü yerçekimine (veya nötron yıldızlarının birleşmesi vb.) Sahip, o kadar güçlü ki ışık bile kaçamayacak kadar güçlü bir gök cisimidir. Gökbilimciler ayrıca Büyük Patlama'dan hemen sonra kaotik evrende bazı kara deliklerin oluşmuş olabileceğini tahmin ediyorlar. Kara delikleri gözlemlemeye çalışırken karşılaşılan en büyük sorun, süper kütleli kara deliklerin bile (güneşten milyonlarca kat daha ağır olan) nispeten küçük olmasıdır.

Gökyüzündeki en büyük kara delik Samanyolu'nun merkezindedir.Arizona Üniversitesi'nden Astrofizikçi Dimitrios Psaltis şöyle açıkladı: Bir fotoğrafını çekmek, ayın yüzeyinde bir DVD çekmekle eşdeğerdir. Daha da önemlisi, kara delikler güçlü yerçekimine sahip oldukları ve genellikle başka parlak maddelerle çevrildikleri için, nesnenin kendisini görmek zordur. Bu nedenle, gökbilimciler kara delik ararken genellikle doğrudan gözlem yapmaya çalışmazlar.

Aksine, kara deliğin yerçekimi ve radyasyon etkilerinin işaretlerini aramak etkili olabilir. Genellikle gökyüzündeki çok karanlık "noktalar" etrafında dönen yıldızların ve gazın yörüngelerini ölçüyoruz ve karanlık noktalardaki kütleyi ölçüyoruz. Ölçülen sahneler kadar büyük ve derin olabilecek başka astrofizik nesneleri bilmiyorsak, bunun kara deliklerin varlığına dair çok güçlü bir kanıt olduğunu düşünüyoruz.

İLK2, gerçekten de kara deliklerin dolaylı görüntüleri var

Kara deliklerin en iyi dolaylı görüntülerinden bazıları Chandra X-ray Gözlemevi'nden alınmıştır. NASA astrofizikçisi ve Chandra ile iş birliği uzmanı olan Peter Edmonds şunları söyledi: Kara deliklerin ürettiği sürtünme ve yüksek hız doğal olarak x-ışınları üretecek. Chandra, x-ışınlarını gözlemlemeye adanmış bir alan. teleskop. Örneğin, Chandra Gözlemevi, 26 milyon ışıkyılı uzaklıktaki iki galaksinin birleşmesinden x-ışını "dalgaları" kaydetti. Bu "dalgalar" büyük bir kara delikten gelebilir:

Telif hakkı: NASA / CXC / Univ of Texas / E. Schlegel ve diğerleri; Optik: NASA / STScI

Benzer şekilde, bu görüntüdeki mor-kırmızı lekeler, iki galaksi (mavi ve pembe halkalar) çarpıştığında oluşan kara delikler olduğu düşünülen yoğun X-ışını radyasyonu alanlarıdır.

Görsel telif hakkı: NASA / CXC / MIT / S. Rapaport ve diğerleri, Optik: NASA / STScI

Bu, Kahraman gökada kümesinin merkez bölgesinden gelen x-ışınları ve ses dalgaları - kara deliklerin varlığının daha dolaylı kanıtı:

Görsel telif hakkı: NASA / CXC / IoA / A.Fabian ve diğerleri

Bu resimde, Chandra Teleskobu, Samanyolu'nun merkezinde bulunduğundan şüphelenilen kara deliğin en büyük X-ışını kaynağını gördü.

Telif hakkı: NASA / CXC / Amherst College / D.Haggard et al

Bu, büyütülmüş bir x-ışını parlamasının görüntüsüdür.

İLK 3, kara deliğin evrene çok fazla madde fırlattığını görebilirsiniz.

Bu bileşik görüntü (Hubble ve radyo teleskopundan gelen verileri birleştiren) Herkül galaksisinin merkezinden fırlatılan enerjiyi ve maddeyi göstermektedir. Bu jetler ışık hızına yakın bir hızla fırlayarak kara deliklerin korkunç yıkıcı gücünü gösteriyor.

Telif hakkı: NASA / Hubble

Bir sonraki resim, Dünya'dan 13 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Yay A'nın merkezindeki kara delikten fırlatılan göreceli madde ve gazı, galaksinin kendisinden daha uzun uzayan gösteriyor.

Telif hakkı: ESO / WFI (görünür); MPIfR / ESO / APEX / A.Weiss ve diğerleri (mikrodalga); NASA / CXC / CfA / R.Kraft ve diğerleri

TOP4, yıldızın yörüngesinin kara delikler tarafından açıkça rahatsız edildiğini gözlemledi.

Kara deliği göremiyoruz, ancak kara deliğin aşırı yerçekiminin çevresindeki nesneler üzerindeki etkisini gözlemleyebiliriz. İşte çok güzel bir örnek:

Telif hakkı: Keck / UCLA Galaktik Merkez Grubu

Gördüğünüz şey, Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara deliğin yakınındaki bir yıldızdan elde edilen 20 yıllık verilerdir. Yay a. Bu yıldızın kütlesi, güneşin kütlesinden kat kat daha büyüktür. S2 yıldızının kütlesi (videoda sarı bir çizgi vardır) Güneş'in kütlesinin yaklaşık 15 katıdır. Bir kara delik ile karşılaştırıldığında, bir kara deliğin kütlesi Güneş'inkinden 4 milyon kat daha büyüktür. Ortaya çıkan yerçekimi, S2 yörüngesini saatte 11 milyon yapar. Mil ya da öylesine, bu da Dünya'nın Güneş'in etrafında dönen hızının yaklaşık 200 katıdır (S2 yaklaşık 16 Dünya yılında bir yörüngeyi tamamlar).

Bu kara delik doğrudan gözlemlenmedi, ancak bilim adamları onun var olduğuna inanıyor çünkü bu yıldızların yörüngelerini açıklayabilecek başka hiçbir şey yok. Bu yörüngeler ve Kepler yasasının basit uygulaması, bu süper kütleli (güneşin kütlesinin 4 milyon katı) kara deliğin varlığına dair en iyi kanıtı sağlar.

İLK5. Kara delikleri henüz göremiyoruz, ancak çarpışmalarını "duyabiliyoruz"

İki kara delik çarpıştığında, tıpkı ses dalgalarının ses çıkarmak için havaya müdahale etmesi gibi, büyük bir çekim kuvveti açığa çıkaracaklar Yerçekimi dalgaları uzay-zamanın yapısını bozar ve maddeyi bir araya getirir. İçinizden büyük bir yerçekimi dalgası geçerse, bir kolunuzun diğerinden daha uzun olduğunu görürsünüz, sanki bir korku evinin aynasındaymış gibi; her bileğinize takarsanız Saatler, onları senkronize olarak göreceksiniz. Ancak 1,4 milyar yıl sonra Dünya'ya ulaştıklarında, bu dalgalar çok zayıfladılar (bir taşın havuza düşmesinden sonra uzaktaki küçük dalgalar gibi).

Geçtiğimiz birkaç yılda, bilim adamları LIGO ve Başak burcundaki küçük dalgalanmaları dinleyebildiler. Zaman ve uzaydaki bu küçük dalgalanmaları tespit etmek devasa bir küresel deneydir. Poligo tarafından tespit edilen frekans, duyabildiğimiz frekans aralığı ile karşılaştırılabilir olduğundan, bilim adamları sesi yükseltebilir ve bunları sese dönüştürebilir (bu göründüğü gibi değil, verilerin sesli temsilidir. Vakumda gürültü oluşmaz).

TOP6, yakında gerçek bir kara delik göreceğiz

Samanyolu'nun merkezindeki kara delik çok küçük olduğundan ve birçok engelle çevrili olduğundan, onu görmek için büyük bir teleskop gerekir. "Nature" dergisi makale açıklamasına göre: Yalnızca Hubble Teleskobundan 1.000 kat daha yüksek çözünürlüğe sahip bir teleskopla gözlemlenebilir. Uluslararası olarak "Ufuk Teleskobu" olarak adlandırılan bu sorunu çözmeye çalışıyor. Geleneksel optik teleskoplar, evrendeki daha küçük ve daha uzak nesneleri gözlemlemek için daha büyük ve daha büyük lensler kullanır. Event Horizon Telescope da benzer bir şey yapıyor - tüm Dünya'nın büyüklüğünde sanal bir teleskop yaratıyor.

Nisan 2017'de "Horizon" ekibi, radyo teleskoplarını dünyanın dört bir yanındaki Hawaii ve Güney Kutbu'na kadar birçok yere bağladı ve bu cihazları birkaç gün içinde Yay A'yı gözlemlemek için kullandı. Bu etkinlik, dünyadaki 14 araştırma kurumu arasındaki uluslararası işbirliğinin bir sonucudur. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün açıkladığı gibi: Bu sekiz teleskop "8,000 mil ötedeki bir beyzbol topundaki dikişleri sayabilir." Bu dizi çok büyük miktarda veri üretir. Her bir teleskoptan merkezi bir konuma veri iletmek, İnternet üzerinden veri iletmekten daha etkilidir.

Şimdi, bilim adamları, son görüntünün kara deliğin sınırlarını göstereceğini umarak tüm verileri bir araya getiriyorlar. Kara deliğin sınırı, karadeliğin etrafında dönen enerji dolu parlak bir halka olan bir toplama diski ile çevrilmiş olabilir, şöyle görünebilir:

Telif hakkı: Hotaka Shiokawa / Event Horizon Telescope

• Bilgi: Sınırsız Bilim, Boko Park-Bilim Yaygınlaştırma

• Referans: Söyleşi, Fiziksel İnceleme Mektupları

• Yazar: Brian Resnick

• İçerik: "Bokeyuan" mevcut ana akım bilime uygun olduğuna karar verildi

• Gönderen: Vox Media

• Derleme: Genç Usta Shi Wushuang

• İnceleme: Brocade Garden

• Cevap: Bu makalenin bilgisi ile ilgili sorularınız için yorum alanına mesaj bırakabilirsiniz.

• Yayılmış: Brocade Bahçesi

Anlaşma bitmedi! Lizhixingin "kötülüğü" gerçek suçlunun arkasında. Mercedes-Benz bununla yüzleşmeye cesaret edecek mi?

RNG yetkilisi, orijinal BLG takımının AJ'ye katıldığını açıkladı Netizen: Eşcinsel takımı bir bayan mı geldi?

Laboratuvarda güçlü gama ışını patlamaları oluşturun

Fantasy Westward Journey: Tang hükümeti resmi olarak hükümet tarafından "kaldırıldı"

10nm Snapdragon 835 ve 16nm Kirin 960 performans karşılaştırma analizi

Reformun ve açılmanın 40. yıldönümünü kutlayın

Dünyada tek hanede hayatta kalan Lamborghini lüks otomobil ilk kez düştü ve 50 milyonun değeri anında 50.000'e değiştirildi!

Wilderness Operasyonu: İniş yaygındır ve yenileme hızı çok yüksektir Bu üç silah Seviye 3 zırhını atık kağıda dönüştürebilir!

Çin Ulusal Genç Kadın Voleybol Takımı yurtdışında süper bir trajediye neden oldu Ev sahibi 3 maçta 15 sayı attı mı?

IG Alman Kupası galibi için üçüncü refah dalgası, müdür, 20 altın madalya vermek için doğrudan çekilecek.

Tanrıça Festivali geliyor! Gizemli tavuk yiyen ekip arenaya geri döndü, profesyonel koğuş turları ve köpekleri taciz eden çiftler!

Başka bir yıldız, Süper Lig'in hakemini alenen sorguladı! VAR tartışmayı artırdı mı?