Colecții

Oamenii de știință din MIT au determinat rotirea unui orificiu negru folosind steaua anihilată

Oamenii de știință din MIT au determinat rotirea unui orificiu negru folosind steaua anihilată

Cu siguranță știm că există găuri negre în universul nostru, dar când vine vorba de detalii, suntem încă pierduți. Pentru cercetători, nu este o sarcină ușoară înțelegerea masei și a rotirii unei găuri negre, datorită naturii sale.

Găurile negre sunt considerate a fi evazive, iar cea mai mare parte a acestei naturi evazive provine din faptul că absorb lumina, făcându-le cel mai întunecat dintre negrii de culoare. Nu emit radiații electromagnetice care pot fi ușor detectate. Cercetătorii estimează masa aproximativă a unei găuri negre, studiind dimensiunea galaxiei care o înconjoară.

Se crede că o gaură neagră este prezentă în centrul fiecărei galaxii majore. Mărimea, masa și atracția gravitațională a acestora variază de la unul la altul. Unele sunt la fel de mari ca orașele mari, în timp ce există altele mai mari decât Pământul însuși.

Cum impulsurile de raze X din spațiul cosmic dau găuri negre

O modalitate de a determina statisticile unei găuri negre este prin măsurarea spectrelor sale de raze X. Din nou, găurile negre nu le emit tot timpul. Cu toate acestea, un caz în care emite radiații cu raze X este atunci când o gaură neagră consumă o stea. Moartea stelei din cauza găurii negre se numește Tidal Disruption Event (TDE).

Când steaua este prinsă în câmpul unei găuri negre, steaua se împarte în două. Jumătate din stea se consumă, în timp ce cealaltă jumătate va fi aruncată. O astfel de distrugere masivă a unei stele va produce raze X de intensitate variabilă. Cercetătorii pot folosi razele X proiectate și pulsarea lor pentru a determina rotirea găurii negre.

Așa au făcut cercetătorii de la Institutul MIT cu un TDE numit ASASSN-14li, care a fost descoperit în 2014. În 2014, un flash de energie cu raze X a fost detectat din TDE care a devenit subiectul de studiu pentru cercetători.

Dheeraj R. Pasham, autorul studiului și echipa sa, au observat că acest TDE variază în oscilație cvasi-periodică la fiecare 131 de secunde. Aceasta a însemnat că pulsul cu raze X a oscilat la fiecare 131 de secunde și a rămas așa timp de cel puțin 450 de zile.

Impulsurile de raze X se întâmplă în universul nostru, dar nu înseamnă neapărat o gaură neagră de fiecare dată. Cu toate acestea, faptul că impulsurile de la ASASSN-14li au rămas active timp de 450 de zile înseamnă că aceste impulsuri provin din obiecte care orbitează gaura neagră.

Studiind oscilația, cercetătorii au reușit să determine rotația găurii negre la masa acesteia. Masa a fost calculată a fi a unui milion de sori.

Referind pulsul cu această masă, cercetătorii ar putea afla cât de aproape se învârteau resturile de gaura neagră. Cercetătorii au reușit să estimeze că rotația găurii negre este de 50% din viteza luminii.

„Evenimentele în care găurile negre distrug stelele care se apropie prea mult de ele ne-ar putea ajuta să trasăm rotațiile mai multor găuri negre supermasive care sunt latente și altfel ascunse în centrul galaxiilor”, a spus Dheeraj Pasham. „Acest lucru ne-ar putea ajuta în cele din urmă să înțelegem modul în care galaxiile au evoluat în timp cosmic.”

Rezultatele acestei cercetări sunt publicate în Science.


Priveste filmarea: Verdictul științei: Creație (Ianuarie 2022).