Yeni Goldilocks qara dəliyi

Parlaq ulduzla Yer arasındakı obyektin ətrafından keçən əyilmiş xətlərin rəngli diaqramı.

Fərdi ulduzlardan əmələ gələnlərdən daha böyük, lakin qalaktikaların mərkəzlərindəki superkütlələrdən daha kiçik olan orta kütləvi qara dəliklər nəzəri olaraq mövcud olmalıdır. İndi astronomlar bir taparaq tapdıqlarını söyləyirlərqamma şüası partlamasıbu idicazibə qüvvəsi ilə linzalanmışdırqara dəliyin yanında. Bu diaqramda, qamma şüası partlaması sağda təsvir edilmişdir. Mərkəzdəki böyük qara dəlik bir lens rolunu oynayır, yəniəyilmə işığıqamma şüasından. Şəkil Carl Knox/ OzGrav/Melburn Universiteti.


Birorta kütləvi qara dəlikdigər iki növ qara dəlik arasındakı itkin haldır -super kütləviqalaktikaların mərkəzlərində gizlənənlər - vəulduz qara dəliklər, tez -tez formalaşırpartlayışlarböyük ulduzların partladığı zaman baş verirsupernova. Astronomlar ora inanırlarolmalıdırətrafında bir çox orta ölçülü qara dəlik var, amma onları tapmaq çox çətin oldu. Astronomlar, bu həftə, 55.000 günəş kütləsi olan, çox kütləvi olaraq etiketlənəcək qədər böyük olmayan, adi bir ulduz qara dəliyi kimi sıralanacaq qədər kiçik olmayan, çoxdan axtarılan 'goldilocks' qara dəliyinin yeni bir kəşfini nəşr etdilər. Bu qara dəliyin kütləsi digər iki növün ortasına düşür.

Astronomlarnəşr olundu-də onların kəşfinəzərdən keçirilmişjurnalTəbiət Astronomiyası29 mart 2021 -ci ildə.


Qara dəliklər, işıq da daxil olmaqla, yaxınlaşan hər şeyi yeyərək məşhurdur. Ancaq məcazi mənada bu ara qara dəliyin kəşfi ola bilərişıq saçmaqböyük bir astrofizik sual: supermassive qara dəliklər necə əmələ gəlir? AstronomJames PaynterMelbourne Universitetində araşdırmanın aparıcı müəllifidir. A -da dedibəyanat:

Bu çox böyük qara dəliklərin bütün qalaktikaların özündə gizləndiyini bilsək də, bu behemotların kainat dövründə necə böyüyə biləcəyini anlamırıq.

Aralıq qara dəlikləri müşahidə etmək asan deyil. Çox vaxt ulduz qara dəliklərdə olduğu kimi böyük supernova partlayışı baş vermir. Ayrıca, kosmos materialını parıldayan hala gətirmək üçün daha az cazibə qüvvəsi ilə supermassive qara dəliklərdən daha kiçik və daha az aktivdirlər.yığma diskibunu müşahidə etmək olar, məsələnradiovə yaRentgendalğa uzunluqları. Beləliklə, aralıq bir qara dəlik görmək üçün ümumiyyətlə ətrafına təsir edə biləcək təsirləri axtarmalı olacaqsınız.

Tünd sarı saçlı gənc.

Melburn Universitetindən olan astronom James Paynter, aralıq kütlə kütləsi olmayan qara dəlik aşkar edən bir araşdırmanın müəllifidir. Şəkil vasitəsiləJames Paynter.




Bu vəziyyətdə, astronomlar çox uzaqda olan bir şeyi aşkar edərək ara qara dəliklər tapdılar:qamma şüası partlaması! Qamma şüaları ən yüksək enerjilərdə qısa (saniyələrdən bir saata qədər) işıq flaşları yayır (qamma şüalarıiçindəelektromaqnit spektri).

Bu xüsusi qamma şüası yarım saniyə uzunluğundadır. İki ulduzun yaydığı düşünülür. Ancaq bunu xüsusi edən şey emissiyanın olması idicazibə qüvvəsi ilə linzalanmışdırAstronomlar qamma şüalarından bir dəfə də olsun parıldadığını görmədiləriki dəfə. Başqa sözlə, partlayışın daxil olan işıq şüalarının qarşısında duran qara dəlik üçün bir hədiyyə olan 'əks -sədası' var idi. Qara dəlikdə olan bütün kütlənin, astronomların eyni flaşı iki dəfə müşahidə etməsi üçün, keçərkən işığı partlayışdan bükə biləcək qədər güclü olmasıdır.

Aralıq qara dəliklərin aşkarlanması nəinki çətindir, həm də onların necə əmələ gəldiyinə dair çox az məlumat var. Bu qədər ağır bir qara dəlik yarada biləcək tək bir ulduz yoxdur (ulduzlarla müqayisədə). Fikirlərdən biri də onların Big Bang -də yarandıqlarıdır.Eric ThraneMonash Universitetindən izah etdi:

Bu yeni kəşf edilən qara dəlik, ilk ulduzların və qalaktikaların yaranmasından əvvəl kainatın əvvəlində yaradılmış qədim bir qalıq - ilkin qara dəlik ola bilər. Bu erkən qara dəliklər bu gün qalaktikaların qəlbində yaşayan superkütləli qara dəliklərin toxumları ola bilər.


Başqa bir nəzəriyyə, zaman keçdikcə qarşısına çıxan materialı yeyərək kütləvi şəkildə yeyən kiçik ulduz qara dəliklərindən əmələ gələ bilər və ya digər ulduz qara dəliklər ilə birləşə bilər. Üçüncü bir fikir, sıx ulduz qruplarında olan böyük ulduzların qaçan bir toqquşma ilə sona çatması və sonradan toqquşma məhsulunun aralıq bir qara dəliyə çevrilməsi ilə bağlıdır.

Aralıq qara dəlik namizədlərini aşkar etmək üçün qravitasiya linzalarından başqa başqa yollar da var. Məsələn, NASAxəbər verib2020-ci ildə çox yaxın olan ulduzun parçalanmasından sonra rentgen şüalarının yayılmasına səbəb olan, 50.000 kütləsi olan Günəşimizin ağırlığında oxşar ölçülü ara qara dəlik haqqında.

2019 -cu ildə astronomlar cazibə dalğası siqnalı aşkar etdilər (GW190521) iki qara dəliyin birləşməsindən. Birləşmə daha böyük bir qara dəlik ilə nəticələndi və 142 günəş kütləsi ilə aralıq bir qara dəlik sayılır.

Rachel WebsterMelbourne Universitetinin professoru, bu yeni tapıntıların astronomların qara dəliyin təkamül araşdırmalarında daha böyük addımlar atmasını mümkün etdiyini söylədi. Dedi:


Bu yeni qara dəlik namizədindən istifadə edərək kainatdakı bu cisimlərin ümumi sayını təxmin edə bilərik. Bunun 30 il əvvəl mümkün olacağını proqnozlaşdırdıq və güclü bir nümunə kəşf etməyimiz həyəcan vericidir.

Astronomlar bu araşdırma sayəsində Süd Yolu məhəlləsində 46.000 aralıq kütləvi qara dəliyin olduğunu təxmin edirlər.

Aşağı xətt: Astronomlar, arxa planda bir qamma şüası partlayışından qravitasiya linzalanması yolu ilə aralıq bir qara dəlik - superkütlə və kiçik ulduzlar arasındakı itkin əlaqəni aşkar etdilər.

Mənbə: Cazibə qüvvəsi obyektivli qamma-şüa partlayışından orta kütləvi qara dəlik

Via Melbourne Universiteti