Fizikanët aktualisht po përjetojnë një epokë të artë të njohurive të reja rreth vrimave të zeza. Që nga viti 2015, studiuesit kanë qenë në gjendje të marrin sinjale direkt nga vrimat e zeza duke përdorur Observatori i valëve gravitacionale me një interferometër lazer (LIGO), ndërsa observatorët si p.sh teleskopi Event Horizon (EHT), merrni imazhet e para hijet e një vrime të zezë. Ky vit nuk ka qenë përjashtim, me një korrje të re të rezultateve emocionuese dhe unike që zgjerojnë horizontet e njohurive tona për vrimat e zeza. Këtu do të hedhim një vështrim në disa nga zbulimet më mbresëlënëse të vitit 2020.
Si për të konfirmuar se viti 2020 ishte viti i kërkimit të vrimave të zeza, arritja kryesore e shkencës është Çmimi Nobël - iu dha në tetor tre fizikantë, veprat e të cilëve hedhin dritë mbi jetën e këtyre objekteve misterioze hapësinore.
Roger Penrose i Universitetit të Oksfordit në MB mori gjysmën e çmimit "për zbulimin se formimi i vrimës së zezë është një parashikim i fuqishëm i relativitetit të përgjithshëm", ndërsa Andrea Guez nga Universiteti i Kalifornisë, Los Anxhelos dhe Reinhard Hansel nga Universiteti i Bonit. dhe Instituti për Fizikën Jashtëtokësore Max Planck në Gjermani ndanë gjysmën tjetër "për zbulimin e një objekti kompakt supermasiv në qendër të galaktikës sonë", tha në një deklaratë Akademia Mbretërore Suedeze e Shkencave. Andrea Guez është vetëm gruaja e katërt që fiton çmimin Nobel në Fizikë, pas Marie Curie në 1903, Maria Heppert-Mayer në 1963 dhe Donna Strickland në 2018.
LIGO dhe homologun e tij evropian Virgjëresha vëzhgoni vrimat e zeza përmes valëve gravitacionale në strukturën e hapësirë-kohës, të cilat formohen kur objektet masive lëkunden.
Disa zbulime mbresëlënëse janë bërë tashmë në objektet. Por në maj, bashkëpunimi njoftoi se kishte zbuluar përplasjen më të madhe me një vrimë të zezë në histori. Njëra prej tyre është 85 herë më e madhe se masa e Diellit dhe tjetra 66 herë më e madhe se masa e Diellit.Kur përplasen së bashku formojnë një vrimë të zezë, masa e së cilës e kalon masën e Diellit me 142 herë. Përveç vendosjes së rekordeve, gjetja ishte e para në të ashtuquajturën zonë "të ndaluar" të vrimave të zeza me masë mesatare. Edhe pse astronomët kanë parë vrima të vogla të zeza me përmasat e Diellit tonë dhe e dinë se ato kolosale, miliona herë më të mëdha se masa e Diellit, ekzistojnë në qendrat e galaktikave, askush më parë nuk ka gjetur prova të vrimave të zeza në këtë mes. Se si u formuan saktësisht ato mbetet një mister që shkencëtarët tani po përpiqen ta zgjidhin.
Menjëherë pas Big Bang Universi u përshkua nga rrezatimi i nxehtë dhe i turbullt. Në disa rajone, energjia ishte mjaft e dendur që teorikisht të shembet në vetvete për të formuar një vrimë të zezë.
Edhe pse fizikanët ende nuk e dinë nëse këto ekzistojnë vrimat e zeza primordiale (PCD), kohët e fundit ata kanë menduar se çfarë mund të ndodhte nëse do të ekzistonin. Disa dokumente, duke përfshirë një të botuar në nëntor, kanë sugjeruar se këto vrima të zeza, disa prej të cilave do të jenë më të vogla se ato të formuara nga yjet që vdesin, ndoshta mund të përbëjnë materie të errët, një substancë e panjohur që ushtron një ndikim gravitacional në të gjithë universin. hapësirë. Në vitet e ardhshme, po kryhen eksperimente për të kërkuar për PCD, të cilat ose do të konfirmojnë ose mohojnë ekzistencën e tyre.
Po sikur të merrnit vrimat e zeza jashtëzakonisht masive në qendrat e galaktikave dhe t'i zmadhonit ato me një faktor 11? Kjo është ajo që studiuesit sugjeruan në një artikull të shtatorit që diskutonte mundësinë e "vrimave të zeza tepër të mëdha" (Pllaka).
Këto objekte do të peshojnë të paktën 1 trilion herë më shumë se masa e Diellit, 10 herë më shumë se vrima e zezë më e madhe e njohur aktualisht, përbindëshi me masë 66 miliardë diellore i quajtur TON 618. Disa nga SLAB-të mund të jenë formuar në universin e hershëm, duke krijuar një klasë tjetër vrimash të zeza primordiale, që do të thotë se ne mund të shihnim gjurmët e tyre në sfondin kozmik të mikrovalës kur universi ynë ishte vetëm 380 vjeç. Të tjerët mund të zbulohen duke parë se si e përkulin dritën e yjeve të largët nëse ndodh një PLLAKA mes nesh. Ky koncept mbetet ende hipotetik, por po tërheq vëmendje të shtuar.
Shumica e çifteve të vrimave të zeza të zbuluara nga instrumentet LIGO dhe Virgo kanë përafërsisht të njëjtën masë. Por në prill, bashkëpunimi njoftoi se po shikonte katastrofa më asimetrike.
Objektet që u përplasën në një distancë prej rreth 2,4 miliardë vite dritë nga ne kishin një masë përkatësisht rreth 8 dhe 30 herë më të madhe se Dielli ynë. Një ngjarje e tillë e papritur konsiderohej mjaft e rrallë saqë instalimet e valëve gravitacionale nuk do ta vinin re pas vetëm disa vitesh. Zbulimi sfidon këto supozime dhe i shtyn studiuesit të marrin në konsideratë mundësinë e bashkimeve hierarkike, në të cilat një vrimë e zezë përplaset me një tjetër, dhe më pas mbetja që rezulton bashkohet me një vrimë tjetër të zezë.
Kur një objekt masiv i afrohet një vrime të zezë në një distancë të caktuar, forcat ekstreme gravitacionale të pranishme mund ta copëtojnë objektin në fije të gjata materiali që shpërndahen kudo.
Ky proces, i quajtur në gojë spagetifikim, është vërejtur rrallë sepse shumica e vrimave të zeza janë të rrethuara nga një re e errësuar gazi dhe pluhuri. Por në tetor, astronomët nga Observatori Jugor Evropian arritën të bënin një fotografi Spagetifikim i yllit në detaje të paprecedentë duke përdorur si Teleskopin Shumë të Madh ashtu edhe Teleskopin e Teknologjisë së Re. Kjo ngjarje e njohur si NË 2019qiz, do t'u japë studiuesve njohuri mbi fenomene të tilla dhe do t'i ndihmojë ata të kuptojnë më mirë gravitetin në kushte ekstreme.
Askush nuk dëshiron të afrohet shumë me një vrimë të zezë. Për fat të mirë, Pac-Man kozmik u pa në maj duke rrotulluar një palë yje shoqërues të njohur si 6819 HR, është në një distancë astronomike të sigurt nga partnerët e saj.
Vrima e re e zezë qëndron 1000 vite dritë nga Toka në konstelacionin jugor të Teleskopit, tre herë më afër se mbajtësi i mëparshëm i rekordit. Astronomët nuk mund të vëzhgojnë drejtpërdrejt vrimën e zezë, por kanë qenë në gjendje të konkludojnë praninë e saj bazuar në mënyrën se si ajo ndikon në mënyrë gravitacionale dy objekte të tjera në sistem. Vëzhguesit në hemisferën jugore mund t'i shohin yjet në sistemin HR 6819 me sy të lirë duke parë një tabelë yjesh dhe duke parë në yjësinë Teleskopi, afër kufirit me yjësinë Pavo.
Që të formohet një vrimë e zezë, materia dhe energjia duhet të shemben në një pikë të vogël me densitet të pafund. Meqenëse pafundësi të tilla duhet të jenë fizikisht të pamundura, teoricienët kanë kërkuar prej kohësh një mënyrë për të shmangur një rezultat kaq të çuditshëm.
Sipas teorisë së fijeve, e cila zëvendëson të gjitha grimcat dhe forcat me vargje nënatomike, vibruese, vrimat e zeza mund të rezultojnë të jenë diçka edhe më e çuditshme - një lëmsh vargjesh themelore, si fije fuzzy. Në tetor, një studim tregoi se nëse atomet në yjet neutronike, një lloj mbetjeje yjore jo aq e dendur për të formuar një vrimë të zezë, do të ishin në fakt një tufë vargjesh, atëherë ngjeshja e këtyre vargjeve së bashku nuk do të formonte një vrimë të zezë, por një top me gëzof - që do të ishte i ngjashëm me topin e fijeve të lartpërmendur. Ideja e çuditshme nuk është zbatuar ende plotësisht, por është një nga alternativat e mundshme për të punuar me pafundësinë.
Sipas fizikantëve, çdo vrimë e zezë duhet të rrethohet nga të ashtuquajturat horizonti i ngjarjeve - një kufi përmes të cilit, pasi të keni rënë, nuk do të dilni kurrë. Megjithatë, që kur vrimat e zeza u postuluan për herë të parë, studiuesit kanë vënë në dyshim nëse një horizont ngjarjesh është rreptësisht i nevojshëm.
A mund të ketë një vrimë të zezë pa të, të ashtuquajturat vrima e zezë "e zhveshur".? Kjo mund të jetë e rrezikshme sepse ligjet e njohura të fizikës shkelen brenda horizontit të ngjarjeve të një vrime të zezë dhe një vrimë e zezë e zhveshur nuk mund të sigurojë mbrojtjen e kësaj pengese. Ndërsa shumica e teoricienëve besojnë se lakuriqësia është e ndaluar për vrimat e zeza, një gazetë e nëntorit tha se ekziston një mënyrë për të provuar me siguri. Truku është të kërkojmë dallime në disqet e grumbullimit ose unazat e gazit dhe pluhurit të formuara nga ushqimi i vrimës së zezë, të cilat mund të tregojnë një ndryshim të dukshëm midis vrimave të zeza të zhveshura dhe atyre normale.
Krishtlindja ka ardhur herët këtë vit për shkencëtarët e vrimës së zezë. Në tetor, komuniteti i vëzhguesve LIGO dhe homologu i tij evropian Virgo publikuan një katalog të ri të madh të dhjetëra sinjale të valëve gravitacionale, zbuluar në periudhën nga prilli deri në shtator 2019.
39 ngjarjet përfshinin një mori zbulimesh intriguese, të tilla si një bashkim masiv i vrimës së zezë që rezultoi në një mbetje me masën prej 142 Diejsh, një ngjarje jashtëzakonisht e njëanshme me masa objektesh më të mëdha se Dielli dhe një objekt misterioz që u shfaq. të jetë ose një vrimë e vogël e zezë ose një yll i madh neutron. Studiuesit u emocionuan nga të dhënat, të cilat treguan se objektet marrin mesatarisht një sinjal të ri çdo pesë ditë dhe planifikojnë ta përdorin atë për të kuptuar më mirë sjelljen dhe shpeshtësinë e bashkimeve të vrimave të zeza.
Lexoni gjithashtu:
Lini një Përgjigju