Supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße. Supermassereiches Schwarzes Loch im Quasar OJ 287

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Supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße. Supermassereiches Schwarzes Loch im Quasar OJ 287
Supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße. Supermassereiches Schwarzes Loch im Quasar OJ 287
Anonim

Vor kurzem ist der Wissenschaft bekannt geworden, was ein Schwarzes Loch ist. Aber sobald die Wissenschaftler dieses Phänomen des Universums herausgefunden hatten, fiel ihnen ein neues, viel komplexeres und verwirrendes entgegen: ein supermassereiches Schwarzes Loch, das man nicht einmal schwarz nennen kann, sondern blendend weiß. Wieso den? Sondern weil genau eine solche Definition dem Zentrum jeder Galaxie gegeben wurde, das leuchtet und leuchtet. Aber wenn man dort ankommt, bleibt außer Schwärze nichts mehr. Was ist das für ein Puzzle?

Memo über Schwarze Löcher

Es ist sicher bekannt, dass ein einfaches Schwarzes Loch ein einst leuchtender Stern ist. Ab einem bestimmten Stadium seiner Existenz begannen seine Gravitationskräfte exorbitant zuzunehmen, während der Radius gleich blieb. Wenn früher der Stern "platzte" und wuchs, begannen jetzt die in seinem Kern konzentrierten Kräfte, alle anderen Komponenten an sich zu ziehen. Seine Kanten "kollabieren" in der Mitte und bilden einen unglaublichen Kollaps, der zu einem schwarzen Loch wird. Solche „ehemaligen Stars“leuchten nicht mehr, sondern sind von außen absolut unsichtbar. Objekte des Universums. Aber sie sind sehr auffällig, da sie buchstäblich alles absorbieren, was in ihren Gravitationsradius fällt. Was hinter einem solchen Ereignishorizont liegt, ist nicht bekannt. Basierend auf den Fakten wird jeder Körper mit einer so großen Schwerkraft buchstäblich zerquetscht. Neuerdings sind aber nicht nur Science-Fiction-Autoren, sondern auch Wissenschaftler der Meinung, dass es sich dabei um eine Art Weltraumtunnel für weite Strecken handeln könnte.

supermassives Schwarzes Loch
supermassives Schwarzes Loch

Was ist ein Quasar

Ähnliche Eigenschaften hat ein supermassereiches Schwarzes Loch, mit anderen Worten ein Quasar. Dies ist der Kern der Galaxie, der aufgrund seiner Masse (Millionen oder Milliarden Sonnenmassen) über ein superstarkes Gravitationsfeld verfügt. Das Prinzip der Bildung von supermassereichen Schwarzen Löchern ist noch nicht etabliert. Einer Version zufolge sind die Ursache eines solchen Zusammenbruchs zu stark komprimierte Gaswolken, in denen sich das Gas extrem entlädt und die Temperatur unglaublich hoch ist. Die zweite Version ist das Inkrement der Massen verschiedener kleiner Schwarzer Löcher, Sterne und Wolken zu einem einzigen Gravitationszentrum.

Unsere Galaxie

Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße gehört nicht zu den mächtigsten. Tatsache ist, dass die Galaxie selbst eine spiralförmige Struktur hat, die wiederum alle ihre Teilnehmer dazu zwingt, sich in ständiger und ziemlich schneller Bewegung zu befinden. Dadurch scheinen sich die Gravitationskräfte, die ausschließlich im Quasar konzentriert werden könnten, aufzulösen und vom Rand zum Kern hin gleichmäßig zuzunehmen. Es ist leicht zu erraten, dass die Dinge elliptisch oder, sagen wir, unregelmäßig sindGalaxien sind das Gegenteil. Am "Rand" ist der Weltraum extrem verdünnt, Planeten und Sterne bewegen sich praktisch nicht. Aber im Quasar selbst ist das Leben buchstäblich im Überfluss vorhanden.

supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße
supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße

Parameter des Quasars der Milchstraße

Mit Hilfe von Radiointerferometrie konnten die Forscher die Masse eines supermassereichen Schwarzen Lochs, seinen Radius und seine Gravitationskraft berechnen. Wie oben erwähnt, ist unser Quasar schwach, es ist schwierig, ihn als superstark zu bezeichnen, aber selbst die Astronomen selbst haben nicht erwartet, dass die wahren Ergebnisse so sein würden. Schütze A (so heißt der Kern) entspricht also vier Millionen Sonnenmassen. Darüber hinaus absorbiert dieses Schwarze Loch nach offensichtlichen Daten nicht einmal Materie, und die Objekte in seiner Umgebung erwärmen sich nicht. Eine interessante Tatsache wurde auch bemerkt: Der Quasar ist buchstäblich in Gaswolken begraben, deren Materie extrem verdünnt ist. Vielleicht beginnt die Entwicklung des supermassiven Schwarzen Lochs unserer Galaxie gerade erst und wird in Milliarden von Jahren zu einem echten Giganten, der nicht nur Planetensysteme, sondern auch andere, kleinere Sternhaufen anziehen wird.

Entwicklung eines supermassiven Schwarzen Lochs
Entwicklung eines supermassiven Schwarzen Lochs

Egal wie klein die Masse unseres Quasars war, die meisten Wissenschaftler waren von seinem Radius beeindruckt. Theoretisch lässt sich eine solche Distanz auf einem der modernen Raumschiffe in wenigen Jahren überwinden. Die Abmessungen eines supermassiven Schwarzen Lochs übersteigen geringfügig die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne, nämlich 1,2 astronomischeEinheiten. Der Gravitationsradius dieses Quasars ist zehnmal kleiner als der Hauptdurchmesser. Bei solchen Indikatoren kann sich Materie natürlich nicht vereinzeln, bis sie direkt den Ereignishorizont kreuzt.

Paradoxe Tatsachen

Die Milchstraße gehört zur Kategorie der jungen und neuen Sternhaufen. Dies wird nicht nur durch sein Alter, seine Parameter und seine Position auf der dem Menschen bekannten Weltraumkarte belegt, sondern auch durch die Kraft, die sein supermassereiches Schwarzes Loch besitzt. Wie sich jedoch herausstellte, können nicht nur junge Weltraumobjekte „lächerliche“Parameter haben. Viele Quasare, die eine unglaubliche Kraft und Schwerkraft haben, überraschen mit ihren Eigenschaften:

  • Gewöhnliche Luft ist oft dichter als supermassereiche Schwarze Löcher.
  • Im Ereignishorizont wird der Körper keine Gezeitenkräfte erfahren. Tatsache ist, dass das Zentrum der Singularität tief genug ist, und um es zu erreichen, müssen Sie einen langen Weg zurücklegen, ohne zu ahnen, dass es keinen Weg zurück gibt.

Giganten unseres Universums

Eines der voluminösesten und ältesten Objekte im Weltraum ist das supermassereiche Schwarze Loch im Quasar OJ 287. Dies ist ein ganzes Schwarzes Loch im Sternbild Krebs, das übrigens sehr schlecht sichtbar ist Erde. Es basiert auf einem binären System von Schwarzen Löchern, daher gibt es zwei Ereignishorizonte und zwei Singularitätspunkte. Das größere Objekt hat eine Masse von 18 Milliarden Sonnenmassen, fast wie eine kleine vollwertige Galaxie. Dieser Begleiter ist statisch, nur Objekte, die ihn treffen, rotieren. Schwerkraftradius. Das kleinere System wiegt 100 Millionen Sonnenmassen und hat ebenfalls eine Umlaufzeit von 12 Jahren.

Supermassereiches Schwarzes Loch im Quasar oj 287
Supermassereiches Schwarzes Loch im Quasar oj 287

Gefährliche Nachbarschaft

Die Galaxien von OJ 287 und die Milchstraße wurden als benachbarte Galaxien entdeckt – die Entfernung zwischen ihnen beträgt etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre. Astronomen schließen die Version nicht aus, dass diese beiden kosmischen Körper in naher Zukunft kollidieren und eine komplexe Sternstruktur bilden werden. Einer Version zufolge beschleunigt sich die Bewegung der Planetensysteme in unserer Galaxie gerade wegen der Annäherung an einen solchen Gravitationsriesen ständig, und die Sterne werden heißer und aktiver.

Supermassereiche Schwarze Löcher sind eigentlich weiß

Gleich zu Beginn des Artikels wurde ein sehr heikles Thema angesprochen: Die Farbe, in der die stärksten Quasare vor uns stehen, kann kaum als schwarz bezeichnet werden. Mit bloßem Auge kann man selbst auf dem einfachsten Foto einer Galaxie sehen, dass ihr Zentrum ein riesiger weißer Punkt ist. Warum glauben wir dann, dass es sich um ein supermassereiches Schwarzes Loch handelt? Durch Teleskope aufgenommene Fotos zeigen uns einen riesigen Sternhaufen, den der Kern an sich zieht. Planeten und Asteroiden, die in der Nähe umkreisen, reflektieren aufgrund ihrer Nähe und vervielfachen dadurch das gesamte in der Nähe vorhandene Licht. Da Quasare nicht alle Objekte in der Nähe blitzschnell mit sich ziehen, sondern sie nur in ihrem Gravitationsradius h alten, verschwinden sie nicht, sondern beginnen noch mehr zu leuchten, weil ihre Temperatur stark ansteigt. Was das Übliche betrifftschwarze Löcher, die im Weltraum existieren, ihr Name ist völlig gerechtfertigt. Die Abmessungen sind relativ klein, aber die Schwerkraft ist kolossal. Sie „fressen“das Licht einfach auf, ohne ein einziges Quant aus ihrer Bank freizusetzen.

Dimensionen eines supermassereichen Schwarzen Lochs
Dimensionen eines supermassereichen Schwarzen Lochs

Kino und ein supermassereiches Schwarzes Loch

Gargantua - dieser Begriff Menschheit ist in Bezug auf Schwarze Löcher weit verbreitet, nachdem der Film "Interstellar" veröffentlicht wurde. Wenn man sich dieses Bild ansieht, ist es schwer zu verstehen, warum gerade dieser Name gewählt wurde und wo der Zusammenhang besteht. Aber das ursprüngliche Drehbuch sah vor, drei Schwarze Löcher zu erschaffen, von denen zwei Gargantua und Pantagruel heißen würden, entnommen aus einem satirischen Roman von Francois Rabelais. Nach den vorgenommenen Änderungen blieb nur noch ein "Kaninchenloch", für das der Vorname gewählt wurde. Es ist erwähnenswert, dass das Schwarze Loch im Film so realistisch wie möglich dargestellt wird. Das Design ihres Aussehens wurde sozusagen von dem Wissenschaftler Kip Thorne durchgeführt, der sich an den untersuchten Eigenschaften dieser Raumkörper orientierte.

Supermassereiches riesiges Schwarzes Loch
Supermassereiches riesiges Schwarzes Loch

Woher wussten wir von Schwarzen Löchern?

Ohne die von Albert Einstein zu Beginn des 20. Jahrhunderts aufgestellte Relativitätstheorie hätte niemand diesen mysteriösen Objekten Aufmerksamkeit geschenkt. Ein supermassereiches Schwarzes Loch würde als gewöhnlicher Sternhaufen im Zentrum der Galaxie angesehen, und gewöhnliche, kleine würden völlig unbemerkt bleiben. Aber heute, dank theoretischer Berechnungen und Beobachtungen, dieihre Richtigkeit bestätigen, können wir ein Phänomen wie die Krümmung der Raumzeit beobachten. Moderne Wissenschaftler sagen, dass es nicht so schwierig ist, das "Kaninchenloch" zu finden. Um ein solches Objekt herum verhält sich Materie unnatürlich, sie schrumpft nicht nur, sondern leuchtet manchmal. Um den schwarzen Punkt bildet sich ein heller Halo, der durch ein Teleskop sichtbar ist. In vielerlei Hinsicht hilft uns die Natur der Schwarzen Löcher, die Entstehungsgeschichte des Universums zu verstehen. In ihrem Zentrum befindet sich ein Punkt der Singularität, ähnlich dem, aus dem sich früher die gesamte Welt um uns herum entwickelt hat.

Supermassives Schwarzes Loch Foto
Supermassives Schwarzes Loch Foto

Es ist nicht sicher bekannt, was mit einer Person passieren kann, die den Ereignishorizont überschreitet. Wird ihn die Schwerkraft erdrücken oder wird er an einem ganz anderen Ort landen? Mit absoluter Sicherheit lässt sich nur sagen, dass die Gargantua die Zeit verlangsamt und irgendwann der Uhrzeiger endgültig und unwiderruflich stehen bleibt.

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