Tajemnice powstania czarnych dziur

Czym jest czarna dziura?

Czarna dziura to obiekt tak masywny, że z powodu grawitacji, nic - nawet światło - nie może go opuścić. W naszej galaktyce są miliony czarnych dziur. Czarne dziury powstawać mogą, kiedy obiekt, np. gwiazda, osiąga tak dużą masę i gęstość, że pod wpływem grawitacji "zapada się". Powstaje osobliwość, w której załamują się znane nam prawa fizyki.

- Dla mnie czarne dziury to produkt końcowy ewolucji bardzo masywnych gwiazd, których początkowa masa wynosi ponad 20 mas słońca. Taka gwiazda w momencie, kiedy kończy swoją ewolucję nie jest w stanie już produkować energii poprzez reakcje termojądrowe w swoim wnętrzu - tłumaczy  Aleksandra Olejak. - Gdy nie może już produkować więcej energii, ciśnienie promieniowania, jak także ciśnienia materii, pod żadną postacią nie jest w stanie oprzeć się tej wielkiej grawitacji i taka gwiazda zapada się do czarnej dziury - dodaje. 

Dotąd znano czarne dziury o masie poniżej 50 mas Słońca. Oczekuje się też odkryć cięższych czarnych dziur: powyżej 130 mas Słońca. W obszarze pomiędzy istnieje natomiast dziura w... wiedzy o czarnych dziurach.

Fale grawitacyjne 

Wykrycie fal grawitacyjnych otworzyło naukowcom możliwość podglądania wszechświata w zupełnie inny sposób. - Fale grawitacyjne są to takie subtelne zaburzenia czasoprzestrzeni, które rozprzestrzeniają się po wszechświecie z prędkością światła i ich istnienie zostało przewidziane przez Einsteina, natomiast często powtarza się, że sam Einstein nie bardzo wierzył, że kiedykolwiek uda nam się je wykryć, ponieważ amplituda jest niewielka - wyjaśnia gość Jedynki. - Te fale grawitacyjne, które odbieramy z ziemi to są fale grawitacyjne, które pochodzą z podwójnych obiektów zwartych i te obiekty emitują fale wykorzystując do tego energie ze swojej orbity. Jest to proces niezmiernie powolny, ale dzięki temu w długiej skali czasowej orbita takich obiektów się zacieśnia i są one w stanie się ze sobą połączyć - kontynuuje ekspertka.  

Odnaleziono czarną dziurę w gromadzie gwiazd poza naszą galaktyką

Naukowcom udało się wykryć niewielką czarną dziurę w gromadzie gwiazd w jednej z galaktyk poza Drogą Mleczną. Do badań użyto teleskopu VLT należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), a także danych z polskiego projektu OGLE prowadzonego przez Uniwersytet Warszawski.

Czarna dziura jest schowana w gromadzie NGC 1850 złożonej z tysięcy gwiazd i odległej o 160 tysięcy lat świetlnych od nas. Gromada ta jest częścią sąsiedniej galaktyki zwanej Wielkim Obłokiem Magellana.

Sara Saracino z Astrophysics Research Institute of Liverpool John Moores University w Wielkiej Brytanii, która kierowała badaniami, porównuje prowadzone prace ze śledztwami detektywa Sherlocka Holmesa, który śledził czarne charaktery i wykrywał ich przestępstwa na podstawie różnorodnych poszlak. Tutaj astronomowie analizują każdą pojedynczą gwiazdę, szukając oznak wpływu na nie czarnej dziury. - Zaprezentowane wyniki pokazują jedynie jednego z przestępców, ale skoro znaleźliśmy jednego, być może odkryjemy wielu kolejnych, w innych gromadach - zauważa.

Czytaj także:

Audycja "Ludzie Nauki" powstała we współpracy z Fundacją na rzecz Nauki Polskiej. 

Tytuł audycji: "Ludzie Nauki" w paśmie Eureka

Prowadzi: Krzysztof Michalski

Gość: Aleksandra Olejak (laureatka programu START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, doktorantka z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie)

Data emisji: 27.06.2022 r. 

Godzina emisji: 19.30

ans