gov-civil-vilareal.ptСвемирско време се тресе: Први пут астрономи виде црну рупу како једе неутронску звезду
>По први пут у историји, астрономи су открили најстрашнију ствар у универзуму која једе другу најстрашнију ствар: црну рупу која прождире неутронску звезду.
Ово је истовремено један од најбољих и најхладнијих резултата истраживања о кичми о којима сам писао. Спајањем ове две најгушће врсте објеката у Универзуму настаје колосална експлозија, ипак потпуно мрачна. Једини начин на који је откривен јер је буквално уздрмао тканину простор -времена .
Још боље? Астрономи су открили другу само десет дана касније.
Страшне догађаје открили су сарадња ЛИГО-Девица , објекти дизајнирани за откривање гравитационих таласа , стварни таласи у ткиву простор -времена. Ајнштајн је предвидео да ће се ови таласи генерисати било којом масом која се убрзава, али они су сувише ниске амплитуде и кашасти да би се детектовали осим ако је објекат масиван, густ и тешко убрзан.
правда у љубави читање
Међутим, када се споје црне рупе или неутронске звезде, објекти који су само километри у пречнику, али имају масу колико и звезде, убрзавају се један око другог брзином сабијања душе, довољном да створи оштре гравитационе таласе. Ови таласи се шире споља брзином светлости, али слабе са удаљеношћу. Можемо их открити са стотина милиона или милијарди светлосних година удаљених, али до тада су толико ослабили да је растезање простор -времена изузетно мало, због чега су предвиђени пре једног века, али су први пут откривени тек 2015. ( Имам детаље о том првом значајном открићу и како све ово функционише у чланку из тог времена).
Уметничко дело које приказује спајање неутронске звезде (десно) са црном рупом (лево). Кредит: Карл Кнокс (ОзГрав)
Од тада је виђено на десетине догађаја, углавном се спајају парови црних рупа, мада су спајања неутронских звезда виђена и двоструко. До сада, међутим, никада није виђена црна рупа која би појела неутронску звезду - у ствари, у нашој галаксији никада није откривен бинарни систем црне рупе/неутронске звезде!
Догађаји су откривени 5. јануара 2020. и 15. јануара 2020. године и називају се ГВ200105_162426 и ГВ200115_042309 ( ГВ за гравитациони талас, а затим су бројеви за датум и време дана када су откривени). Први (назовимо га ГВ200105) био је снажан сигнал, али се јасно видео само у једном од три детектора (други је тада био искључен, а у трећем се слабо видео). Други (ГВ200115) је виђен у сва три*.
колико траје филмска средња школа
Када гравитациони талас прође кроз Земљу, облик и снага таласа говоре нам много о систему који их је створио. Оба догађаја била су статистички значајна (што значи да астрономи мисле да су стварни) и у оба случаја маса два објекта која су се спојила била је прилично мала.
Неутронска звезда је невероватно мала и густа, пакује масу Сунца у куглу пречника свега неколико километара. Ово уметничко дело приказује једног у поређењу са Менхетном. Кредит: НАСА -ин центар за свемирске летове Годдард
Две компоненте које су се спојиле у ГВ200105 имале су масу од 8,9 и 1,9 пута већу масу Сунца (са несигурностима од око 1,3 и 0,3 пута веће од масе Сунца). Прва компонента је дубоко на територији црних рупа - мислимо да је минимална маса за ову врсту црних рупа око 2,8 пута већа од Сунчеве . Други, иако је испод те границе, тако је готово сигурно неутронска звезда : Тхе невероватно густо језгро масивне звезде након што је звезда експлодирала као супернова. Сфера неутронијума (како се ова материја назива) величине гумене кугле тежила би исто колико и свако људско биће на Земљи заједно .
Исто важи и за други догађај, ГВ 200115: Масе су 5,7 (± 2 или отприлике) и 1,5 (± 0,5 или више) пута веће од Сунца. Опет, сасвим јасно, црна рупа и неутронска звезда.
колико времена пре него што се јави после раскида
Оба система су започела живот као две нормалне, али масивне звезде које круже једна око друге. Један је вероватно био 20 -ак пута већи од масе Сунца. Брзо је прошао кроз своје нуклеарно гориво, вероватно за само неколико милиона година. Затим је набујао у црвену звезду (као Антарес или Бетелгеусе). Био је толико велики да је вероватно на кратко прогутао или скоро прогутао пратећу звезду, а та друга звезда би повукла велику масу са прве звезде, чинећи је масивнијом.
Прва звезда је тада експлодирала, формирајући црну рупу. На крају је експлодирала и друга звезда, формирајући неутронску звезду (или је, у зависности од почетних маса и брзине која је једна губила материјал за другу, могло бити обрнуто). У сваком случају, преостала је неутронска звезда која кружи око црне рупе.
Да је трећа звезда у систему, могла је избацити две ван равнотеже, чинећи их да круже ближе једна другој. Или је могуће да су током милијарди година два емитовала слабе гравитационе таласе док су кружили, губећи енергију и полако се спирално крећући заједно. У сваком случају, на крају су се довољно зближили и БАНГ. Црна рупа је прогутала неутронску звезду.
Успут, ако сте знатижељни: Оно што је остало након овог догађаја је масивнија и већа црна рупа. То је део целе ствари црне рупе: упадајте и сада сте део црне рупе.
Орбиталну енергију таквог система непосредно пре тог последњег тренутка тешко је докучити. Два објекта укупне масе неколико пута веће од Сунца круже се један око другог скоро брзином светлости. Та енергија мора негде отићи када се то двоје споји. Оно где то иде је протресање просторвремена.
Када се то догоди, део масе система се директно претвара у енергију гравитационих таласа. Ово је огромна количина енергије. У ова два нова случаја нешто попут пола масе Сунца претворено је у енергију. Запамтите, ово се ради помоћу једначине Е = мц^2, а брзина светлости на квадрат је веома, веома велики број. Посљедњи тренуци трајали су само неколико секунди, али количина створене енергије била је отприлике 1 00 квинтилиона пута укупне светлости Сунца (10двадесет) за исто време!
дан прегледа мртвих крвних лоза
Па ипак је готово сигурно било потпуно мрачно. Светлост уопште није емитована (барем ниједан телескоп није видео блиц, а ниједан се није ни очекивао). Сва енергија је отишла у гравитационе таласе. Оба догађаја била су удаљена отприлике милијарду светлосних година, а на тој великој удаљености сигнали су јако ослабили. Кад су стигли овамо, једва да су шапутали. Заправо, да будем искрен, шапат у близини детектора изазвао би далеко већи сигнал од ових догађаја.
Оваква спајања су важна јер не разумемо у потпуности како настаје систем црних рупа и неутронских звезда, нити како се развија током времена. Само гледање ових догађаја говори нам да ови бинарни системи постоје - добар почетак - и колико често се дешавају у нашем локалном простору (од њих бисмо очекивали отприлике једно спајање сваке недеље негде у року од 2 милијарде светлосних година од нас). Ако се открије више, то ће астрономима помоћи да схвате како се ове масивне звездане бинарне јединице понашају.
Што је сјајно! Све док су далеко. Такав догађај ми одговара ако се догоди у другој галаксији. Чак и ближи би био кул, да добије бољи сигнал и да га боље анализира. Али кад једно космичко чудовиште поједе друго, колико год да је невероватно и хладно, сматрам да ми не смета да седим из носа.
* У 2019. години откривен је сличан догађај, где се масивна црна рупа спојила са вероватно великом црном рупом мале масе. Могуће је да је други објекат била изузетно масивна неутронска звезда, али мало вероватно.
