Dobry czas dla czarnych dziur

Dobry czas dla czarnych dziur

Warszawa 12.12.2019 r. Krzysztof Belczynski – astronom. fot.Krzysztof Zuczkowski

Niemal każdego tygodnia jest jakieś odkrycie Prof. Krzysztof Belczyński – astronom, autor numerycznego modelu wszechświata Co było najpierw – teoria względności Einsteina czy dociekania i obserwacje astronomów na temat czarnych dziur? – To, co ok. roku 1910 Albert Einstein przewidział teoretycznie, musiało czekać 60 lat na potwierdzenie doświadczalne. Pierwsza czarna dziura została odkryta w latach 70. XX w. Nazwano ją Cygnus X-1 i miała masę 15 razy większą od naszego Słońca. Dlaczego uważa się, że właśnie teraz jest dobry czas na badanie czarnych dziur? Pojawiło się wiele nowych doniesień i nawet zdjęcia takich obiektów. – Astronomowie mają dziś tyle nowych instrumentów o ogromnej czułości, że niemal każdego tygodnia dochodzi do jakiegoś odkrycia. Powstały potężne obserwatoria astronomiczne pozwalające sięgać dużo głębiej w kosmos. W Chinach zbudowano potężny teleskop LAMOST z lustrem o średnicy 4 m (polski teleskop, który jest w Chile, ma 1,2 m średnicy). Największy na świecie teleskop należy do Hiszpanów, ma 10,4 m i pracuje na Wyspach Kanaryjskich. Na Hawajach Amerykanie też mają teleskop o średnicy czaszy 10 m. Ale to nie wszystko, bo powstały obserwatoria, gdzie bada się specjalnymi przyrządami fale grawitacyjne. Teraz mamy dwa takie obserwatoria, LIGO w USA oraz Virgo w Europie. Wykrywają one fale grawitacyjne powstające podczas zderzania się czarnych dziur. Trudno to sobie wyobrazić, ale czasoprzestrzeń „się trzęsie”. Precyzyjne instrumenty w tych laboratoriach są w stanie mierzyć i odkrywać takie zdarzenia. Zjawisk nie widać optycznie, nie wiadomo więc dokładnie, gdzie one zachodziły przed milionami czy nawet miliardami lat. Napisano niedawno, że jest pan współautorem odkrycia w naszej galaktyce czarnej dziury o tak niestandardowej masie, że astronomowie zakładali się, czy taki obiekt może istnieć. Pan także się założył, że to niemożliwe, i przegrał, chociaż w sumie wygrał odkrycie. – Astronomowie wciąż się spierają, co jest możliwe, a co niemożliwe, i czasami musimy sobie w sporach naukowych długo pewne rzeczy tłumaczyć. Ja też byłem pewny, że nic większego niż 50 mas Słońca nie przekształci się w czarną dziurę, i teraz jestem winny amerykańskim kolegom trzy butelki dobrego wina, każda w cenie powyżej 100 dol. – taka była umowa. Wciąż jest zagadką, jak taka czarna dziura powstała. Informacja o badaniach ukazała się w czasopiśmie „Nature”. W naszej galaktyce są miliony czarnych dziur, ale dotąd zaobserwowano ich tylko ok. 20. Teraz odkryto kolejną, wyjątkową czarną dziurę. Obiekt ma bardzo nietypową jak na czarne dziury masę. Jest ok. 70 razy cięższy od Słońca. W dodatku powstał w nieoczekiwanym miejscu – w spiralnym ramieniu naszej galaktyki. Tu badacze znaleźli gwiazdę odległą od nas o 12-15 tys. lat świetlnych. Dotychczas przypuszczaliśmy, że w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej, najcięższe czarne dziury to obiekty o masach co najwyżej 20 mas Słońca. A tu nie tylko odkryliśmy coś znacznie cięższego, ale dodatkowo ten nowy obiekt przekracza teoretyczną granicę (te 50 mas Słońca) tworzenia się czarnych dziur z masywnych gwiazd. Co w tym niezwykłego? – Sądzono, że gwiazdy, które mają taką masę, że mogłyby utworzyć czarną dziurę powyżej 50 mas Słońca, są w środku na tyle gorące i niestabilne, że kończąc swoje życie, zamiast zapadać się do czarnej dziury, eksplodują w potężnym wybuchu superjasnej supernowej i zostają całkowicie rozerwane. Tę opinię jednak zweryfikowało nowe odkrycie. Trzeba zaznaczyć, że są dwa rodzaje czarnych dziur. Są olbrzymy, które osiągają masę od miliona mas Słońca do ponad 10 mld mas Słońca. Jedna z najnowszych niedawno odkrytych czarnych dziur ma 40 mld mas Słońca. Nie tworzą się one z jednej gwiazdy, ale powstają, pożerając wielkie masy gazu, i w ten sposób się powiększają; można powiedzieć, że pęcznieją. Druga forma czarnej dziury to, jak dotąd uważano, powstający w wyniku ewolucji gwiazd „mały” obiekt, czyli ważący 5-50 mas Słońca. Ta zaś, którą wypatrzyli na swoim teleskopie LAMOST Chińczycy, ma „aż” 70 mas Słońca. Nadano jej nazwę LB-1, gdzie L to teleskop LAMOST, B – gwiazda typu B, czyli blue (niebieska),

Ten artykuł przeczytasz do końca tylko z aktywną subskrypcją cyfrową.
Aby uzyskać dostęp, należy zakupić jeden z dostępnych pakietów:
Dostęp na 1 miesiąc do archiwum Przeglądu lub Dostęp na 12 miesięcy do archiwum Przeglądu
Porównaj dostępne pakiety
Wydanie: 2019, 52/2019

Kategorie: Nauka