2 replies to this topic

[Nick]

Na zdjęciu: Grafika przedstawia dane z Chandra (niebieski obiekt w ramce) źródła znanego

jako LGGS J004527.30+413254.3 (w skrócie J0045+41) w kontekście optycznych obrazów

z teleskopu Hubble'a.

Źródło: Rentgenowskie: NASA/CXC/Univ. of Washington/T.Dorn-Wallenstein i inni;

Optyczne: NASA/ESA/J. Dalcanton, et al. & R. Gendler

 

 

Wygląda na to, że nawet czarne dziury nie mogą się oprzeć pokusie dodania swoich niezapowiedzianych fotografii. Kosmiczna „fotobomba” znaleziona jako obiekt tła na zdjęciach pobliskiej galaktyki Andromedy ukazała coś, co może być najciaśniejszym układem supermasywnych czarnych dziur, jakie kiedykolwiek widziano. Astronomowie dokonali tego niesamowitego odkrycia korzystając z danych z kosmicznego obserwatorium rentgenowskiego – Chandra oraz naziemnych optycznych – Gemini-North na Hawajach i Palomar Transient Factory w Kalifornii.

 

To niezwykłe źródło, nazwane LGGS J004527.30+413254.3 (w skrócie J0045+41), było widziane na zdjęciach rentgenowskich oraz optycznych galaktyki Andromedy. Do niedawna naukowcy uważali, że J0045+41 jest obiektem w M31, dużej galaktyki spiralnej, leżącej stosunkowo blisko nas (2,5 miliona lat świetlnych stąd). Nowe dane ujawniły jednak, że obiekt ten znajduje się znacznie dalej, mianowicie w odległości 2,6 mld lat świetlnych od Ziemi.

 

Astronomowie szukali specjalnego typu gwiazd w M31 i wydawało im się, że znaleźli jedną. Byli jednak zaskoczeni odkryciem czegoś tak dziwnego. Jeszcze dziwniejsze, niż odległość J0045+41 jest to, że prawdopodobnie zawiera parę olbrzymich czarnych dziur okrążających się po bardzo ciasnej orbicie. Szacowana masa całkowita obydwu czarnych dziur wynosi około 200 mas Słońca.

 

Wcześniej inny zespół astronomów zaobserwował okresowe zmiany jasności w świetle widzialnym J0045+41, ale sądząc, że obiekt należy do M31, wziął go za parę gwiazd, które okrążają się z okresem 80 dni.

 

Intensywność źródła promieniowania rentgenowskiego obserwowanego przez Chandra wykazała, że pierwotna klasyfikacja obiektu była nieprawidłowa. J0045+41 miał być układem podwójnym w M31 zawierającym gwiazdę neutronową lub czarną dziurę, która wyrywa materię od gwiazdy towarzysza – gatunek układu, którego początkowo szukał w galaktyce Dorn-Wallenstein – bądź o wiele masywniejszy i odleglejszy układ zawierający co najmniej jedną, szybko rosnącą supermasywną czarną dziurę.

 

Widmo z teleskopu Gemini-North wykonane przez zespół z Uniwersytetu Waszyngtona pokazało, że J0045+41 musi posiadać co najmniej jedną supermasywną czarną dziurę oraz pozwoliło naukowcom oszacować odległość do niego. Widmo dostarczyło także możliwych dowodów na to, że jest tam także druga czarna dziura i porusza się z inną prędkością, niż ta pierwsza, jak się spodziewano, jeżeli obie się wspólnie okrążają.

 

Następnie zespół wykorzystał Palomar Transient Factory do wyszukania okresowych zmian w świetle J0045+41 i znalazł ich kilka, w tym około 80 i 320 dni. Stosunek pomiędzy tymi okresami odpowiada przewidywanemu przez teoretyczne prace nad dynamiką dwóch wielkich czarnych dziur orbitujących wokół siebie. Są to pierwsze tak mocne dowody na parę czarnych dziur okrążających się.

 

Naukowcy szacują, że dwie przypuszczalne czarne dziury okrążają się w odległości zaledwie kilkuset razy większej, niż wynosi odległość Ziemia-Słońce, czyli zaledwie 1/100 roku świetlnego. Dla porównania, najbliższa Słońcu gwiazda znajduje się w odległości 4 lat świetlnych.

 

Układ taki mógłby powstać w wyniku połączenia się miliardy lat wcześniej dwóch galaktyk, z których każda zawierała supermasywną czarną dziurę. W obecnej chwili bliska separacja dwóch czarnych dziur nieuchronnie zbliża je do siebie, przez co emitują fale grawitacyjne. W zależności od tego, jakie masy mają owe czarne dziury, naukowcy szacują, że zderzą się one ze sobą przynajmniej za 350 a najpóźniej za 360 000 lat.

 

Jeżeli J0045+41 rzeczywiście zawiera dwie czarne dziury orbitujące blisko siebie, będzie emitować fale grawitacyjne, jednak sygnał taki nie był jeszcze wykryty przez LIGO czy Virgo (detektory fal grawitacyjnych). Jak do tej pory wykryły one połączenie się czarnych dziur o masie nie większej, niż 60 mas Słońca a ostatnio także zderzenie się dwóch gwiazd neutronowych.

 

Łączenie się supermasywnych czarnych dziur zajmuje znacznie więcej czasu niż tych o masach gwiazdowych. Dlatego fale grawitacyjne z obiektu J0045+41 mogą być łatwiej wykryte przez inny rodzaj urządzenia o nazwie Pulsar Timing Array.

 

źródło

 

Użytkownik Nick edytował ten post 06.12.2017 - 21:16

[Nick]

Gigantyczna czarna dziura na skraju Wszechświata, której... nie powinno tam być.

 

To odkrycie niespodziewane i na razie niezrozumiałe. W tygodniku "Nature" astrofizycy donoszą, że w odległości aż 13,1 mld lat świetlnych dostrzegli czarną dziurę, która jest aż 800 mln razy bardziej masywna niż Słońce.

 

Patrząc w dal, widzimy także przeszłość kosmosu, bo docierające dzisiaj do naszych oczu promienie światła wyruszyły w drogę przed miliardami lat i niosą obraz galaktyk z tamtych odległych czasów.

 

W odległości 13,1 mld lat świetlnych widzimy to, co działo się w kosmosie ledwie 700 mln lat po Wielkim Wybuchu, w którym narodził się Wszechświat.

 

Astrofizycy są zdumieni, że w tak krótkim czasie od Wielkiego Wybuchu mogła powstać supermasywna czarna dziura. Takie monstra nie zaskakują w dzisiejszym Wszechświecie - wielkie czarne dziury o masie miliardów słońc znajdują się na przykład w centrum Drogi Mlecznej i w sąsiedniej Andromedzie. Ale bliskie nam dziury - w przestrzeni i w czasie - miały wiele miliardów lat, aby ściągnąć do siebie materię, pożreć ją i utyć. Ta odległa czarna dziura miała na to tylko kilkaset milionów lat. To zbyt mało czasu - twierdzą zaintrygowani astrofizycy.

 

Wszechświat w tym czasie wychodził z tzw. wieków ciemnych, powstawały pierwsze gwiazdy i pierwsze galaktyki, które zaczęły rozświetlać na nowo przestrzeń kosmiczną po pierwotnym gorącym błysku Wielkiego Wybuchu. Z pewnością rodziły się także małe czarne dziury w wyniku zapadania się zbyt masywnych gwiazd.

 

Nie jest jasne jednak, w jaki sposób w jednej z tych pierwszych galaktyk tak szybko mogła narodzić się gigantyczna dziura, kryjąca w swoim wnętrzu materię równoważną blisko miliardowi słońc.

Dostrzeżono ją, bo była wyjątkowo żarłoczna. Ściągana przez nią materia tworzyła wokół niej wir, w którym plazma rozgrzewała się do milionów stopni i wyjątkowo jasno świeciła.

 

Galaktyki, które mają w samym środku taką supermasywną i emitującą potężne promieniowanie czarną dziurę, zwane są kwazarami.

 

Wiele kwazarów odkryto w późniejszych erach Wszechświata, ale nigdy jeszcze nie natrafiono na kwazara tak odległego i tak wczesnego.

 

Oznaczono go jako J1342+0928. Jest aktualnie niekwestionowanym rekordzistą w odległości, jaka dzieli go od naszej Galaktyki.

 

- Znajdująca się tam czarna dziura w ciągu 700 mln lat po Wielkim Wybuchu urosła bardziej, niż się spodziewaliśmy, co jest wyzwaniem dla obecnych teorii opisujących formowanie się takich tworów - podkreśla współautor doniesienia z "Nature" Daniel Stern z Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) NASA w Pasadenie.

 

Naukowcy będą teraz próbowali znaleźć więcej podobnych kwazarów z tamtych czasów, aby ustalić, czy natrafili na wyjątek, rzadki wybryk natury, czy jakąś nieznaną wcześniej prawidłowość w ewolucji kosmosu.

 

Żeby sięgnąć wzrokiem w tak zamierzchłe czasy, najlepiej używać teleskopów widzących w podczerwieni. Bo światło, które długo podróżuje przez rozszerzającą się przestrzeń kosmiczną, traci energię, tj. jego częstotliwość przesuwa się w kierunku czerwonego krańca widma. Stąd zjawisko poczerwienienia uciekających od nas galaktyk.

 

Te najdalsze galaktyki w ogóle przestają być widoczne w świetle widzialnym. Można je dostrzec tylko w podczerwieni i tylko wtedy, jeśli jasno świeciły.

 

Astrofizycy liczą zwłaszcza na teleskop kosmiczny Euclid, który w ciągu kilku lat ma wystrzelić w kosmos Europejska Agencja Kosmiczna, a także teleskop WFIRST, szykowany przez NASA.

http://wyborcza.pl/7...eRedirects=true

[Daniel.]

Serio zadają sobie pytanie jakim cudem w tak krótkim tempie powstała ta czarna dziura, a żaden nie zadał sobie pytania, że być może po prostu oszacowany wiek wszechświata jest błędny? Nie załamujcie mnie ludzie.