Głodni Wiedzy

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Naukowcy sugerują, że wzrost czarnych dziur jest powiązany z ekspansją wszechświata

Sześć lat temu naukowcy odkryli fale grawitacyjne generowane przez połączenie dwóch czarnych dziur. Oprócz weryfikacji dużej i długotrwałej prognozy dotyczącej teorii grawitacji Alberta Einsteina, odkrycie to będzie pierwszym bezpośrednim dowodem na istnienie czarnych dziur. Od tego czasu obserwatoria fal grawitacyjnych wykryły wiele połączeń czarnych dziur, ale astronomowie mają problem: wiele z tych czarnych dziur jest nieoczekiwanie dużych. Zespół naukowców proponuje model, w którym czarne dziury mogą rosnąć wraz z rozszerzaniem się wszechświata.

Będziesz również zainteresowany


[EN VIDÉO] Supermasywna czarna dziura potwierdza ogólną teorię względności Einsteina
Astrofizycy próbują ustalić, czy prawa fizyki nie zmienią się w czasie i przestrzeni. Ogólna teoria względności, która została dobrze zweryfikowana przez słabe pola grawitacyjne, może nie być prawdziwa nie tylko wtedy, gdy pola są silne, jak w przypadku czarnej dziury, lub po prostu w przeszłości wszechświata, a nawet w tysiącach. lat świetlnych od słońca. Tak więc członkowie ESO przetestowali teorię grawitacji Einsteina z centralną czarną dziurą Drogi Mlecznej, jak wyjaśnia to wideo. Test zdany!

a Czarna dziura Jest to ciało niebieskie tak ściśnięte, że siła jego pola grawitacyjnego uniemożliwia jakąkolwiek jego formę Rzecz Albo promieniowanie do ucieczki: w ten sposób te rzeczy nie mogą być emitowane ani rozprzestrzeniane światłoczyniąc go wizualnie niewidocznym. ten czarne dziury Można je więc wykryć tylko po efektach ich pól grawitacyjnych, ale w 2015 roku „bezpośrednie” obserwacje czarnych dziur zostały wykonane dzięki pierwszej bezpośredniej obserwacjifale grawitacyjne.

ten fale grawitacyjneAlbert, który przewidział Einstein W 1916 roku potwierdzone 100 lat później drgania krzywizny Wolny czas które rozprzestrzeniły się od samego początku. Ten rodzaj krzywizny może wystąpić, gdy bardzo masywne obiekty poruszają się w przestrzeni, powodując zakłócenia wczas, przestrzeń A to rozciągnęłoby się w podobny sposób do fale na powierzchni wody. To dzięki obserwatorium fal grawitacyjnych Interferometria laser (połączenie), że pierwsza bezpośrednia obserwacja fal grawitacyjnych została dokonana w 2015 roku i potwierdzona w 2016 roku.

READ  Pomimo szczepień 12 mieszkańców domu zmarło na wirusa Corona: to może wyjaśniać kilka przyczyn

Rozmiar obserwowanych czarnych dziur przekracza oczekiwania

Od pierwszego widoku połączenie (połączenie) czarne dziury w 2015 roku połączenie, Ten Naukowcy astronomii Wielokrotnie byłem zaskoczony tym, jak jest duży szerokie rzesze : Ten Fizycy Początkowo się tego spodziewałem gwiezdne czarne dziury Ma masę mniejszą niż 40 mas Słońca, ale obserwatorium LIGO odkryło wiele czarnych dziur, czasami wielkości 100 słońc. Zaproponowano kilka scenariuszy wyjaśniających powstawanie takich masywnych czarnych dziur, ale żaden z nich nie był w stanie wyjaśnić wielkiej różnorodności obserwowanych mas czarnych dziur. To nowe badanie, prowadzone przez zespół naukowców z University of Hawaii, University of Chicago i University of Michigan, jako pierwsze sugeruje powstawanie czarne dziury Małe lub duże masy mogą wynikać z pojedynczego zjawiska, w którym czarne dziury zyskują masę w wyniku rozszerzania sięWszechświat.

Zwykle Naukowcy astronomii Model czarnych dziur we Wszechświecie bez ekspansji: Jest to rozsądne założenie, które pozwala na dobre uproszczenieRównanie od Einsteina. Ale aby zbadać swoje hipotezy, astronomowie biorący udział w badaniu wzięli pod uwagę rozszerzanie się wszechświata w czasie. W swoim nowym modelu zespół naukowców symulował narodziny, życie i śmierć milionów dużych par gwiazdy. Kiedy gwiazdy Umiera, tworząc czarne dziury, para jest związana z rozmiarem wszechświata: między powstawaniem czarnych dziur a ich ostatecznym połączeniem wszechświat może rosnąć wykładniczo. W swoim modelu, wraz ze wzrostem wszechświata, naukowcy zauważają, że masa tych czarnych dziur wzrasta, gdy krążą ku sobie. Skutkuje to nie tylko masywniejszymi czarnymi dziurami podczas fuzji, ale także większą liczbą fuzji. Porównanie ich przewidywań z obserwacjami Ligo wydaje się bardziej satysfakcjonujące.

Ta wizualizacja pokazuje fale grawitacyjne emitowane przez dwie czarne dziury o niemal równej masie, gdy obracają się i łączą. © NASA

Jednak współautor artykułu, Michael Zeven, pragnie podkreślić, że do tego modelu nadal należy podchodzić ostrożnie: Chociaż użyliśmy symulowanej gromady gwiazd, która odzwierciedla dane, które obecnie posiadamy, jest dużo miejsca do poruszania się. »jako obserwatoriafale grawitacyjne Zyskasz wrażliwość, wzrost ilości i jakości zebranych danych pozwoli na bardziej dogłębne zbadanie tej hipotezy.