Juodosios skylės yra tamsios dėmės erdvės laiko audinyje, neįtikėtinai tankios ypatybės, turinčios tokį stiprų sunkumą, kad niekas negali išvengti jų gniaužtų. Jie praleidžia laiką darydami vieną dalyką: gvildendami reikalus. Patekite pakankamai arti juodosios skylės, o jūs esate kosminiai spagečiai, ištempti iki gabalų, čiulpti į vidų ir niekada negrįžti. Paprasta ir suprantama, tiesa?
Bet kaip paaiškėja, juodosios skylės yra ne tik kosminiai dulkių siurbliai. 2019 m. Fizikai žvilgtelėjo į beribę tamsą ir užfiksavo pirmąjį juodosios skylės paveikslą. Jie taip pat sužinojo daugiau apie tai, kaip veikia šie keistai ir nepasotinami žvėrys. Nuo jų polinkio įgyti ir prarasti plaukus, iki paslaptingų įbrėžimų, kur jie gali nuvesti, yra 14 naujų dalykų, kuriuos sužinojome apie juodąsias skyles 2019 m.
Nepamirštamas vaizdas
Po daugelio metų numatymo, tai buvo čia! Mokslininkai 2019 m. Paėmė absoliučiai nepamirštamą juodosios skylės M87 vaizdą, esantį galaktikos „Virgo A“ širdyje, esančiame maždaug už 53 milijonų šviesmečių. Pirmasis išskirtinumas iš arti, visame pasaulyje naudojamas teleskopų tinklo, žinomo kaip „Event Horizon“ teleskopas, tinklelis atrodo kaip grūdėta, maža vieta, apsupta neryškiai oranžinio žiedo. Bet tas mažas, pikseliuotas vaizdas iš tikrųjų yra juodoji skylė, tokia didelė kaip Saulės sistema ir 6,5 milijardo kartų didesnė už mūsų saulės masę.
Ugningas oranžinis švytėjimas, supantis juodą širdį, žymi jos įvykio horizontą - materijos žiedas, kuris sukasi aplink juodąją skylę prieš pat įkritimą. Dideliu greičiu trindamasis su kitomis medžiagomis, jis gamina energiją ir švyti, kad suformuotų įbrėžimo diską - taigi oranžinis žiedas.
Juodosios skylės užauga plaukai, tada vėl pliki
Šiais metais mes sužinojome, kad juodosios skylės turi plaukus, tačiau dažniausiai jos yra tokios pat plikos, kaip lazdelės. Ką tai tiksliai reiškia? Istoriškai fizikai manė, kad išskirtinumai yra pliki arba be bruožų, tai reiškia, kad jie turi tik tris savybes: masę, kampinį momentą ir elektros krūvį. Viskas, ką tie dangaus „Pac-Mans“ suvartojo per savo gyvenimą, buvo užfiksuota už įvykio horizonto, ir jokios informacijos apie juodosios skylės valgymo įpročius vėliau nepavyko rasti.
Tačiau 2016 m. Vėlyvasis fizikas Stephenas Hawkingas kartu su kitais paskelbė dokumentą, kuriame siūloma, kad juodosios skylės turėtų „plaukus“ ar skiriamuosius bruožus. Šie plaukai buvo subtilūs poslinkiai įvykio horizonte, taip pat Cauchy horizontas - taškas, kuriame priežasties ir pasekmės slinko - dėl kurių juodosios skylės bus atskirtos viena nuo kitos. Bent jau, kaip teigiama 2018 m. Tyrime, taip buvo vadinamosiose „ekstremaliose“ juodosiose skylėse arba tose, kurių didžiausias elektros krūvis yra tas. Šių metų pradžioje fizikai nustatė, kad net ne itin ekstremalūs - tie, kurie sukasi beveik maksimaliu greičiu, tačiau be įkrovimo, arba tie, kurie su maksimaliu įmanomu krūviu, bet be sukimosi - taip pat gali turėti plaukų.
Tačiau, kaip paaiškėja, juodosios skylės išdygsta keliais sruogų išmintingais „plaukais“, kuriuos visi ilgainiui praranda, tuo metu pranešė „Live Science“.
Šiuo metu klausimas, ar juodosios skylės labiau primena p. T ar Heather Locklear, yra gryna spekuliacija. Tačiau ekspertai teigia, kad didžiausias gravitacinių bangų detektorius pasaulyje galėtų rasti įrodymų, pagrindžiančių vieną teoriją prieš kitą.
Neįmanoma didelė juodoji skylė
Lapkritį mokslininkai teigė, kad rado 15 000 šviesmečių atstumu esančią juodąją skylę, kuri buvo tokia masyvi, kad jos neturėtų būti. Jie įtarė jos egzistavimą aptikę žvaigždę, kuri yra maždaug 8 kartus didesnė už mūsų saulę, kuri, atrodo, skrieja apie tamsios, tuščios erdvės regioną. Remdamiesi, kiek ši žvaigždė sušuko, jie apskaičiavo, kad žvaigždė greičiausiai apjuosė juodąją skylę, 70 kartų didesnę už mūsų saulės masę; Anksčiau mokslininkai manė, kad žvaigždžių juodųjų skylių arba tų, kurios susidaro po didžiulės žvaigždės griūties, masė gali būti ne didesnė kaip 30 kartų didesnė už mūsų saulės masę - bent jau galaktikose, kurių cheminė sudėtis panaši į mūsų.
„Šis atradimas verčia mus iš naujo išnagrinėti žvaigždžių masės juodųjų skylių susidarymo modelius“, - pranešime teigė lazerio interferometro gravitacinių bangų observatorijos (LIGO) direktorius ir Floridos universiteto profesorius Davidas Reitze, kuris nedalyvavo tyrime. pareiškimas tuo metu.
Apie tą neįmanomą juodąją skylę ...
Deja, dažniausiai atradimai, kurie neva paneigia fizikos įstatymus, nesulaiko. Remiantis pora straipsnių, paskelbtų gruodį „arXiv“ duomenų bazėje, toji juodoji skylė, kuri išaugo neįprastai didelė, greičiausiai buvo neįmanoma.
Neįmanoma, kad didelė juodoji skylė buvo tik įprasto dydžio juodoji skylė, o tyrimo komanda, kuri iš pradžių sukramtė skaičius, tiesiog padarė klaidą aiškindama šviesos skleidžiamą sklidimą iš juodosios skylės / žvaigždės dvejetainės sistemos. Sumaišydami žvaigždės palydovo šviesą su silpnaisiais spinduliais, atsirandančiais iš juodosios skylės įbrėžimo disko ar materijos žiedo, sukančio jos burną, tyrėjai bent dvigubai įvertino juodosios skylės masę, rasta „ArXiv“ paskelbtuose tyrimuose. .
Juodosios skylės kaip galaktikos gyvybės davėjai
Juodosios skylės yra supervillains epiniame visatos pasakojime. Jie žudo be išlygų. Ir niekas, kas pasiekiamas jose, nėra saugus nuo jų.
Tačiau šių akmenimis grįstų kosminių žudikų gali būti daugiau. Juodosios skylės iš tikrųjų gali būti galaktikų gyvybės variklis. Remiantis lapkričio mėn. Atliktu tyrimu, juodosios skylės taip pat per kosmosą siunčia karštų, neramių dujų burbuliukus. Tyrimas parodė, kad ši karšta plazma gali išlaikyti gyvas galaktikas, kurios priešingu atveju atvėstų ir žūtų. Kitas gegužę paskelbtas tyrimas nustatė, kad juodųjų skylių skleidžiama radiacija gali pakenkti svetimam gyvenimui - tol, kol ji egzistuoja „Goldilocks“ zonoje ne per toli ir ne per arti galaktikos centro. Kai šios juodosios skylės maitinasi, jų radiacija ir šviesa gali vykdyti fotosintezę ir palengvinti biomolekulinių gyvenimo blokų formavimąsi.
Juodosios skylės išvis negali būti juodosios skylės
O gal juodosios skylės yra tiesiog nesuprastos. Kaip, daugiausia nesuprastas. Laukinė teorija, kurią šią vasarą pasiūlė matematikas ir fizikas, rodo, kad juodųjų skylių, kaip mes jas žinome, gali nebūti.
Anot Einšteino, juodosios skylės yra be galo mažos, be galo tankios dėmės, žinomos kaip išskirtinumas, kur bendrojo reliatyvumo matematika nutrūksta. Tačiau, remiantis naujais tyrimais, dažnas matematinis supaprastinimas, naudojamas analizuojant reliatyvumo teoriją, gali turėti trūkumų. Dėl šios priežasties juodosios skylės iš viso negali būti išskirtinumai. Vietoj to, tai gali būti tamsios energijos užpildytos kosmoso kišenės. Tai galėtų paaiškinti stebinančius didžiausio pasaulyje gravitacinių bangų medžiotojo atradimus.
Mini juodosios skylės egzistuoja
Juodosios skylės tikrai gali būti didelės, tačiau ar jos gali būti mažos? Pasirodo, kosmose galėtų egzistuoti mažos juodosios skylės, maždaug perpus mažesnės už žinomas. Dauguma įprastos masės juodųjų skylių yra maždaug 5–6 kartus didesnės už mūsų saulės masę.
Lapkritį astronomai, žvelgiantys į Paukščių Tako pakraščius, esančius maždaug už 10 000 šviesmečių, rado silpnus įrodymus, kad juodoji skylė yra maždaug 3,3 karto didesnė už saulę. Tai yra per didelis dydis, kad būtų neutroninė žvaigždė, tačiau mažesnė už bet kokią žinomą juodąją skylę. Tokios juodosios skylės buvo prognozuojamos, tačiau anksčiau jų nebuvo pastebėta.
Pieno tako juodoji skylė turi paūmėjimą
Kalbant apie Paukščių Taką, didžiulė juodoji skylė mūsų namų galaktikoje yra kažkas labai keisto. Paprastai juodosios skylės įbrėžimo diskas labiau švyti, kai jis yra aktyvesnis, nes daugiau materijos trinasi kartu ir sukuria trintį. Gegužės mėn. Pieno kelio centrinėje juodojoje skylėje, Šaulyje A *, viskas buvo ramu.
Tuomet astronomai pastebėjo keistą paūmėjimą, juodąją skylę švytintį ryškiausiais kada nors matytais astronomais, bent jau infraraudonųjų spindulių spektre.
Neaišku, kas yra tas keistas pliūpsnis, tačiau mokslininkai mano, kad pliūpsnis kilo tada, kai dulkėtas daiktas ar žvaigždė buvo arti nusiskuto su Šauliu A *.
Didžiausios juodosios skylės susiformavo akimirksniu
Masyvūs dangaus objektai, tokie kaip Šaulys A *, atrodo, kad jie turėjo amžiams susiformuoti, tačiau pasirodo, kad kosmologiniu požiūriu didžiosios juodosios visatos skylės gali susidaryti akimirksniu.
Birželio mėn. Paskelbtame tyrime teigiama, kad supermamos juodosios skylės galėjo susidaryti per pirmuosius 800 milijonų Visatos istorijos metų - ir viskas, ko jai prireikė, buvo didelis dujų debesis. Kai dujų debesys kaupėsi ir susisiejo gravitaciniu būdu, jie pagal savo svorį būtų sugriuvę, sudarydami mažą juodą skylę ir nereikalaudami žvaigždės, einančios ant supernovos. Šios vadinamosios „tiesioginio žlugimo juodosios skylės“ tada būtų toliau kaupusios medžiagą pūsliniu greičiu ir per 150 milijonų metų išaugusios 10 000 kartų.
Tuo metu jie tiesiog sustojo - palikdami už nugaros supermasyvias juodąsias skylutes, taškančias mūsų visatą šiandien.
NSO skraido iš juodųjų skylių
Kas keistesnė už juodąją skylę? NSO, skrendantis iš vieno. Tačiau šiuo atveju NSO reiškia greitą nutekėjimą, ir tai yra karštas vėjas, kuris, atrodo, sklinda iš juodosios skylės kaupimosi disko.
Rugpjūtį paskelbtame tyrime nustatyta, kad šie NSO gali paaiškinti, kodėl erdvėje šalia galaktikų širdies santykinai trūksta materijos. Tyrimas rodo, kad galaktikų centruose iš supermasyvių juodųjų skylių NLO gali elgtis kaip sniego srautai, išskirdami visas papildomas medžiagas arčiau juodosios skylės arčiau jos periferijos.
„Planet 9“ iš tikrųjų gali būti juodoji skylė
Kalbant apie neatpažintus objektus, paslaptingas dangaus objektas mūsų saulės sistemoje, žinomas kaip „Planet 9“, iš tikrųjų gali būti greipfruto dydžio juodoji skylė.
Yra keletas keistų objektų, išeinančių pro Neptūną, kurie elgiasi taip, tarsi juos valdo kažkokio šalia esančio objekto, kurio mes nematome, sunkumas. Jie orbita skrieja toliau nuo kitų aštuonių planetų ir atrodo, kad yra orientuoti į kitą plokštumą.
Kai kurie teoretikai padarė skaičiavimus ir padarė išvadą, kad ten yra planeta, kurios orbita yra netikėta, o tai sudaro maždaug 10–20 kartų didesnę Žemės masę. Bet spalį paskelbtame tyrime kiti mokslininkai, atlikę atskirą skaičių graužimą, nustatė, kad maža pirmykštė juodoji skylė, maždaug tokia pat didelė kaip greipfrutas, taip pat galėtų paaiškinti keistą šių trans-Neptūno objektų elgesį.
Siųsdami pranešimus per juodąją skylę, ji išgaruotų
Juodosios skylės gali būti kirmgraužos į pakaitinę visatą. Bet nesivaržykite bandydami per spiralės angą perduoti žinią kam nors toje svetimoje visatoje.
Rugpjūčio mėnesį mokslininkai nustatė, kad net mažos žinutės siuntimas per juodąją skylę pakeis juodąją skylę ir privers ją išgaruoti. Pirmasis pranešimas, perduotas per kirminų skylę, 30% sumažins gaunamąją juodąją skylę, o kiekviena paskesnė žinutė juodąją skylę dar labiau sumažins - nešiojant vis mažiau informacijos. Vos po kelių perdavimų pranešime nebus jokios informacijos, o gaunanti juodoji skylė išnyks.
Ateiviai galėjo šaudyti lazeriais prie juodųjų skylių
Pew! Pew! Pew! Juodosios skylės gali ne tik maitinti gyvenimą svetimuose pasauliuose; jie taip pat gali leisti ateiviams plaukti po galaktiką. Fotografuodami lazerius prie juodųjų skylių, pažengusieji nežemiški gali bumerango fotonais arba šviesos dalelėmis aplink juodąsias skyles supančius gravitacijos šulinius. Šie fotonai apskris ir sugrįš į imtuvą, tačiau proceso metu jie sušvelnins tam tikros juodosios skylės impulsą ir pavers jį energija. Kai fotonas grįžo, ateiviai galėjo paversti tą energiją impulsu, kad galėtų judėti per galaktiką, ir procesas galėtų būti kartojamas vėl ir vėl.
Galbūt galime išgelbėti jus nuo juodosios skylės
Artėjant prie juodosios skylės įvykio horizonto, laikas lėtėja, jūs ištempiate kaip spagečiai ir susipjaustote skilteles, tiesa? Ne taip greitai. Bent pagal vieną naują spekuliatyvią teoriją gali būti būdas išgelbėti žmones nuo šių dangaus mirties spąstų.
Pagal tą teoriją gali būti būdas įsipainioti į dvi juodąsias skylutes. (Kvantinis įsipainiojimas yra keistas poveikis, paprastai pastebimas tik mažose subatominėse skalėse, kuriose dvi dalelės ar daiktai yra neatsiejamai sujungti dideliais atstumais.) Niekada dar nepavyko įsipainioti plika akimi matomų objektų, tačiau darant prielaidą, kad buvo būdas įsipainioti į du masyvius objektus, tokius kaip juodosios skylės, gali būti įmanoma juos panaudoti kaip būdą akimirksniu teleportuoti iš dviejų vietų. Tokiu atveju, jei netyčia pateko į juodąją skylę, gali būti būdas jus išvaryti - nors kitu laiku ir vietoje.
Besisukančios juodosios skylės gali palengvinti hipergarsinę kelionę
Užriškite, užsidėkite triukšmą slopinančias ausines ir atsipalaiduokite - ruošiatės šokti į besisukančią juodąją skylę. Be abejo, yra labai didelė tikimybė, kad jus suplėšys ir niekada nebematys, bet bent jau kai kurie fizikai mano, kad patekti į besisukančią juodąją skylę iš tikrųjų gali būti visai kita patirtis. Tiesą sakant, juodųjų skylių verpimas gali būti panašesnis į švelnius laiko portalus.
Tarkime, kad kirminų skylės egzistuoja ir kad juodosios skylės yra kelias į jas. Tam tikros supermasyvių juodųjų skylių rūšys, tokios kaip švelnus milžinas, esantis mūsų galaktikos širdyje, nelabai sukasi. Nauji skaičiavimai rodo, kad važiavimas į tokią juodąją skylę net nereikalautų nuobodulio važiavimo, nes jo lėtas sukimas reikštų nereikšmingą traukimąsi ir tempimąsi ir būtų nepatogumų diapazone, kurį galėtų įveikti kosminis laivas.
