חור שחור סופר מסיבי במרכז שביל החלב. חור שחור סופר מסיבי בקוואזר OJ 287

תוכן עניינים:

חור שחור סופר מסיבי במרכז שביל החלב. חור שחור סופר מסיבי בקוואזר OJ 287
חור שחור סופר מסיבי במרכז שביל החלב. חור שחור סופר מסיבי בקוואזר OJ 287
Anonim

לאחרונה, המדע נודע בוודאות מהו חור שחור. אבל ברגע שמדענים הבינו את התופעה הזו של היקום, נפל עליהם תופעה חדשה, הרבה יותר מורכבת ומבלבלת: חור שחור סופר-מסיבי, שאי אפשר אפילו לקרוא לו שחור, אלא לבן באופן מסנוור. למה? אבל בגלל שדווקא הגדרה כזו ניתנה למרכז כל גלקסיה, שזוהר ומאיר. אבל ברגע שמגיעים לשם, וחוץ מהשחור, שום דבר לא נשאר. איזה סוג של פאזל זה?

תזכיר על חורים שחורים

ידוע בוודאות שחור שחור פשוט הוא כוכב זורח פעם. בשלב מסוים של קיומו, כוחות הכבידה שלו החלו לגדול בצורה מוגזמת, בעוד הרדיוס נשאר זהה. אם קודם לכן הכוכב "התפוצץ", והוא גדל, כעת הכוחות שהתרכזו בליבתו החלו למשוך את כל שאר המרכיבים אליו. הקצוות שלו "קורסים" במרכז, ויוצרים קריסה מדהימה, שהופכת לחור שחור. "כוכבים לשעבר" כאלה כבר לא זורחים, אלא לגמרי בלתי נראים מבחוץ.עצמים של היקום. אבל הם מאוד בולטים, שכן הם ממש סופגים כל מה שנכנס לרדיוס הכבידה שלהם. לא ידוע מה מסתתר מעבר לאופק אירועים שכזה. בהתבסס על העובדות, כל גוף עם כוח משיכה עצום כזה ממש ירסק. עם זאת, לאחרונה, לא רק סופרי מדע בדיוני, אלא גם מדענים סבורים שאלו יכולות להיות סוג של מנהרות חלל לנסיעה למרחקים ארוכים.

חור שחור סופר מאסיבי
חור שחור סופר מאסיבי

מהו קוואזר

למאפיינים דומים יש חור שחור סופר מסיבי, במילים אחרות, קוואזר. זוהי הליבה של הגלקסיה, שיש לה שדה כבידה רב עוצמה המתקיים בשל המסה שלה (מיליוני או מיליארדי מסות שמש). עקרון היווצרותם של חורים שחורים סופר-מסיביים טרם נקבע. לפי גרסה אחת, הסיבה לקריסה כזו היא ענני גז דחוסים מדי, הגז שבו נשפך מאוד, והטמפרטורה גבוהה להפליא. הגרסה השנייה היא הגדלה של המסות של חורים שחורים קטנים, כוכבים ועננים שונים למרכז כבידה אחד.

הגלקסיה שלנו

החור השחור הסופר-מאסיבי במרכז שביל החלב אינו מהחזקים ביותר. העובדה היא שלגלקסיה עצמה יש מבנה ספירלי, אשר בתורו מאלץ את כל משתתפיה להיות בתנועה מתמדת ומהירה למדי. לפיכך, נראה כי כוחות הכבידה, אשר יכלו להתרכז אך ורק בקוואזר, מתפוגגים, ומתגברים באופן אחיד מהקצה אל הליבה. קל לנחש שהדברים הם אליפטיים או, נניח, לא סדיריםהגלקסיות הן ההיפך. ב"פאתי" החלל נדיר ביותר, כוכבי לכת וכוכבים כמעט אינם זזים. אבל בקוואזר עצמו, החיים ממש בשפע.

חור שחור סופר מסיבי במרכז שביל החלב
חור שחור סופר מסיבי במרכז שביל החלב

פרמטרים של קוואזר שביל החלב

באמצעות התערבות רדיו, החוקרים הצליחו לחשב את המסה של חור שחור סופר-מסיבי, הרדיוס וכוח הכבידה שלו. כפי שצוין לעיל, הקוואזר שלנו עמום, קשה לקרוא לו סופר חזק, אבל אפילו האסטרונומים עצמם לא ציפו שהתוצאות האמיתיות יהיו כאלה. אז קשת A (זה השם של הליבה) שווה לארבעה מיליון מסות שמש. יתרה מכך, לפי נתונים ברורים, החור השחור הזה אפילו לא סופג חומר, והעצמים שנמצאים בסביבתו אינם מתחממים. גם עובדה מעניינת הבחינה: הקוואזר קבור ממש בענני גז, שעניינו נדיר ביותר. אולי, האבולוציה של החור השחור העל-מאסיבי של הגלקסיה שלנו רק מתחילה עכשיו, ובעוד מיליארדי שנים היא תהפוך לענק אמיתי שימשוך לא רק מערכות פלנטריות, אלא גם צבירי כוכבים אחרים וקטנים יותר.

אבולוציה של חור שחור סופר מסיבי
אבולוציה של חור שחור סופר מסיבי

לא משנה כמה קטנה המסה של הקוואזר שלנו, רוב המדענים נפגעו מהרדיוס שלו. תיאורטית, ניתן להתגבר על מרחק כזה תוך שנים ספורות באחת מהחלליות המודרניות. הממדים של חור שחור סופר-מסיבי עולים מעט על המרחק הממוצע מכדור הארץ לשמש, כלומר, הם 1.2 אסטרונומייםיחידות. רדיוס הכבידה של הקוואזר הזה קטן פי 10 מהקוטר הראשי. עם אינדיקטורים כאלה, כמובן, חומר פשוט לא יכול להופיע עד שהוא חוצה ישירות את אופק האירועים.

עובדות פרדוקסליות

גלקסיית שביל החלב שייכת לקטגוריית צבירי כוכבים צעירים וחדשים. יעידו על כך לא רק בגילו, בפרמטרים ובמיקומו במפת החלל המוכרת לאדם, אלא גם בכוח שיש לחור השחור העל-מסיבי שלו. עם זאת, כפי שהתברר, לא רק לאובייקטים צעירים בחלל יכולים להיות פרמטרים "מגוחכים". קוואזרים רבים, בעלי כוח וכוח משיכה מדהימים, מפתיעים בתכונותיהם:

  • אוויר רגיל לרוב צפוף יותר מחורים שחורים סופר-מאסיביים.
  • נכנס לאופק האירועים, הגוף לא יחווה כוחות גאות ושפל. העובדה היא שמרכז הסינגולריות מספיק עמוק, וכדי להגיע אליו תצטרכו ללכת רחוק, אפילו לא לחשוד שלא תהיה דרך חזרה.

ענקי היקום שלנו

אחד החפצים הנפחיים והעתיקים ביותר בחלל הוא החור השחור הסופר-מאסיבי בקוואזר OJ 287. זהו חור שחור שלם הממוקם בקבוצת הכוכבים של סרטן, אשר, אגב, נראה גרוע מאוד מ כדור הארץ. היא מבוססת על מערכת בינארית של חורים שחורים, ולכן ישנם שני אופקי אירועים ושתי נקודות של ייחוד. לעצם הגדול יותר יש מסה של 18 מיליארד מסות שמש, כמעט כמו גלקסיה קטנה ומלאה. בן לוויה זה סטטי, רק חפצים שפוגעים בו מסתובבים.רדיוס כוח הכבידה. המערכת הקטנה יותר שוקלת 100 מיליון מסות שמש ויש לה גם תקופת מסלול של 12 שנים.

חור שחור סופר מסיבי בקוואזר Oj 287
חור שחור סופר מסיבי בקוואזר Oj 287

שכונה מסוכנת

גלקסיות OJ 287 ושביל החלב נמצאו שכנות - המרחק ביניהן הוא כ-3.5 מיליארד שנות אור. אסטרונומים אינם שוללים את הגרסה שבעתיד הקרוב שני הגופים הקוסמיים הללו יתנגשו ויצרו מבנה כוכבי מורכב. לפי גרסה אחת, דווקא בגלל הגישה לענק כבידה שכזה, תנועת מערכות פלנטריות בגלקסיה שלנו מואצת ללא הרף, והכוכבים נעשים חמים ופעילים יותר.

חורים שחורים סופר מסיביים הם למעשה לבנים

בתחילת הכתבה הועלתה סוגיה מאוד רגישה: הצבע שבו עומדים לפנינו הקוואזרים החזקים ביותר בקושי יכול להיקרא שחור. בעין בלתי מזוינת, אפילו בתצלום הפשוט ביותר של כל גלקסיה, ניתן לראות שמרכזה הוא נקודה לבנה ענקית. מדוע אם כן אנו חושבים שזהו חור שחור סופר מסיבי? צילומים שצולמו באמצעות טלסקופים מראים לנו צביר ענק של כוכבים שהליבה מושכת אליו. כוכבי לכת ואסטרואידים המקיפים בקרבת מקום משקפים בשל קרבתם, ובכך מכפילים את כל האור הקיים בקרבת מקום. מכיוון שקוואזרים לא גוררים את כל העצמים הסמוכים במהירות הבזק, אלא רק שומרים אותם ברדיוס הכבידה שלהם, הם לא נעלמים, אלא מתחילים לזהור עוד יותר, כי הטמפרטורה שלהם גדלה במהירות. לגבי הרגילחורים שחורים שקיימים בחלל החיצון, שמם מוצדק לחלוטין. הממדים קטנים יחסית, אך כוח הכבידה הוא אדיר. הם פשוט "אוכלים" את האור מבלי לשחרר קוואנט אחד מהבנקים שלהם.

ממדים של חור שחור סופר מסיבי
ממדים של חור שחור סופר מסיבי

קולנוע וחור שחור סופר מסיבי

Gargantua - המונח הזה אנושיות הפך בשימוש נרחב ביחס לחורים שחורים לאחר שהסרט "Interstellar" יצא לאקרנים. כשמסתכלים על התמונה הזו, קשה להבין למה דווקא השם הזה נבחר והיכן הקשר. אבל התסריט המקורי תכנן ליצור שלושה חורים שחורים, שניים מהם ייקראו גרגנטואה ופאנטגרואל, שנלקחו מרומן סאטירי מאת פרנסואה ראבלה. לאחר השינויים שנעשו, נותר רק "חור ארנב" אחד, עבורו נבחר השם הפרטי. ראוי לציין שבסרט החור השחור מתואר בצורה מציאותית ככל האפשר. כביכול, עיצוב המראה שלה בוצע על ידי המדען קיפ ת'ורן, שהתבסס על התכונות שנחקרו של גופי החלל הללו.

חור שחור גרגנטואה סופר מסיבי
חור שחור גרגנטואה סופר מסיבי

איך ידענו על חורים שחורים?

אלמלא תורת היחסות, שהוצעה על ידי אלברט איינשטיין בתחילת המאה העשרים, אף אחד אפילו לא היה שם לב לחפצים המסתוריים הללו. חור שחור סופר מסיבי ייחשב כצביר כוכבים רגיל במרכז הגלקסיה, וקטנים רגילים ייעלמו לחלוטין מעיניהם. אבל היום, הודות לחישובים תיאורטיים ותצפיות זהלאשר את נכונותם, אנו יכולים לראות תופעה כזו כמו עקמומיות של מרחב-זמן. מדענים מודרניים אומרים שלא כל כך קשה למצוא את "חור הארנב". סביב חפץ כזה, החומר מתנהג בצורה לא טבעית, הוא לא רק מתכווץ, אלא לפעמים זוהר. הילה בהירה נוצרת סביב הנקודה השחורה, הנראית דרך טלסקופ. במובנים רבים, טבעם של חורים שחורים עוזר לנו להבין את ההיסטוריה של היווצרות היקום. במרכזם נקודת ייחוד, הדומה לזו שממנה התפתח בעבר כל העולם סביבנו.

צילום חור שחור סופר מסיבי
צילום חור שחור סופר מסיבי

לא ידוע בוודאות מה יכול לקרות לאדם שחוצה את אופק האירועים. האם כוח המשיכה ירסק אותו, או שהוא יגיע למקום אחר לגמרי? הדבר היחיד שניתן לומר בוודאות מוחלטת הוא שהגרגנטואה מאטה את הזמן, ובשלב מסוים מחוג השעון נעצר לחלוטין ובלתי הפיך.

מוּמלָץ: