Sbírky

Vědci z MIT určili rotaci černé díry pomocí zničené hvězdy

Vědci z MIT určili rotaci černé díry pomocí zničené hvězdy

Určitě víme, že v našem vesmíru existují černé díry, ale pokud jde o specifika, jsme stále ztraceni. Pro vědce to není snadný úkol pochopit hmotu a rotaci černé díry díky její samotné povaze.

Černé díry jsou považovány za nepolapitelné a většina této nepolapitelné povahy pochází ze skutečnosti, že absorbují světlo, což z nich činí nejtmavší černou barvu. Nevyzařují elektromagnetické záření, které lze snadno detekovat. Vědci odhadují přibližnou hmotnost černé díry studiem velikosti galaxie, která ji obklopuje.

Předpokládá se, že černá díra je přítomna ve středu každé hlavní galaxie. Jejich velikost, hmotnost a gravitační síla se liší od jednoho k druhému. Některá jsou velká jako velká města, zatímco jiná jsou větší než samotná Země.

Jak rentgenové impulsy z vesmíru rozdávají černé díry

Jedním ze způsobů stanovení statistik černé díry je měření jejích rentgenových spekter. Černé díry je tedy znovu nevyzařují stále. Jedním z případů, kdy však vyzařuje rentgenové záření, je situace, kdy černá díra pohltí hvězdu. Smrt hvězdy v důsledku černé díry se nazývá Tidal Disruption Event (TDE).

Když je hvězda chycena v poli černé díry, rozdělí se na dvě. Polovina hvězdy se spotřebuje, zatímco druhá polovina bude odhozena. Taková masivní destrukce hvězdy bude produkovat rentgenové záření různé intenzity. Vědci mohou využít promítnuté rentgenové paprsky a jejich pulzování k určení rotace černé díry.

To je to, co vědci z MIT Institute udělali s TDE s názvem ASASSN-14li, který byl objeven v roce 2014. V roce 2014 byl z TDE detekován záblesk rentgenové energie, který se stal předmětem studia pro vědce.

Autor studie a jeho tým Dheeraj R. Pasham si všiml, že tento TDE se měnil v kvazi-periodické oscilaci každých 131 sekund. To znamenalo, že rentgenový pulz osciloval každých 131 sekund a zůstal tak nejméně 450 dní.

Pulzy rentgenových paprsků se odehrávají v celém našem vesmíru, ale nemusí to nutně znamenat vždy černou díru. Skutečnost, že pulsy z ASASSN-14li zůstaly aktivní po dobu 450 dnů, však znamená, že tyto pulzy jsou zcela určitě z objektů, které obíhají kolem černé díry.

Studiem oscilace byli vědci schopni určit rotaci černé díry k její hmotnosti. Hmotnost byla vypočítána jako hmotnost milionu sluncí.

Na základě odkazu na puls s touto hmotou mohli vědci zjistit, jak blízko se trosky točily k černé díře. Vědci dokázali odhadnout rotaci černé díry na 50% rychlosti rotace světla.

„Události, kdy černé díry skartují hvězdy, které se k nim příliš přibližují, by nám mohly pomoci zmapovat otáčení několika supermasivních černých děr, které jsou spící a jinak skryté ve středech galaxií,“ řekl Dheeraj Pasham. „To by nám nakonec mohlo pomoci pochopit, jak se galaxie vyvíjely v kosmickém čase.“

Zjištění tohoto výzkumu jsou publikována v Science.


Podívejte se na video: Slunecni soustava (Leden 2022).