A Tejút-galaxisunk középpontjában egy behemoth található. Egy olyan hatalmas tárgy, hogy semmi sem kerülheti el a gravitációs vonzódását, még a fény sem. Valójában azt gondoljuk, hogy a legtöbb galaxisban van egy ilyen. Ezek természetesen szupermasszív fekete lyukak.
A szupermasszív fekete lyukak olyan csillagok, amelyek szingularitásba estek. Einstein általános relativitáselmélete megjósolta létezésüket. És ezeket a fekete lyukakat körülveszi az úgynevezett eseményhorizont, amely olyan, mintha a visszatérés pontja lenne arra, hogy bármi túl közel álljon a fekete lyukhoz. De még senki sem bizonyította ténylegesen az eseményhorizont létezését.
Egyes teoretikusok szerint valami más rejlik a galaxisok központjában, ami egy szupermasszív tárgy esemény, idegen, mint egy szupermasszív fekete lyuk. A teoretikusok úgy vélik, hogy ezek a tárgyak valamilyen módon elkerülték a fekete lyuk sorsát, és nem estek szét a szingularitásba. Nincs eseményhorizontja, és helyette szilárd felületük lenne.
„Itt lényegünk az, hogy ezt az eseményhorizont ötletét kísérleti tudássá alakítsuk, és megtudjuk, léteznek-e eseményhorizontok vagy sem” - Pawan Kumar, az austini Texasi Egyetem asztrofizikai professzora.
Az Austini Texasi Egyetem és a Harvard Egyetem kutatócsoportja foglalkozott a problémával. Wenbin Lu, Pawan Kumar és Ramesh Narayan akarták megvilágítani az eseményhorizont problémáját. Kíváncsi voltak a szilárd felületű tárgyról, és mi történne, ha egy csillaghoz hasonló tárgy ütközne össze. Eredményeiket a Királyi Csillagászati Társaság havi értesítéseiben tették közzé.
"Itt az a lényeg, hogy az eseményhorizont ezen ötletét kísérleti tudássá alakítsuk, és megtudjuk, léteznek-e tényleges horizontok vagy sem" - mondta Pawan Kumar, a Austini Texasi Egyetem asztrofizikai professzora a sajtóban. kiadás.
Mivel a fekete lyuk egy csillag, amely összeomlott egy szingularitásba, nem rendelkezik felülettel, hanem egy eseményhorizontjával rendelkezik. De ha a másik elmélet igaznak bizonyul, és az objektum szilárd felülettel rendelkezik, mint egy eseményhorizont, akkor az azzal ütköző bármely tárgy elpusztul. Ha egy csillag ütközne ezzel a kemény felülettel és megsemmisülne, a csapat felvette a véleményét, akkor a csillagból származó gáz elrontja a tárgyat, és hónapokig, vagy akár évekig is fényesen ragyog.
Ha ez történt, akkor a csapat tudta, mit kell keresnie. Azt is kidolgozták, hogy ez milyen gyakran történik.
"Becsüljük meg, hogy a csillagok mennyire esnek le a szupermasszív fekete lyukakon" - mondta Lu ugyanabban a sajtóközleményben. „Szinte minden galaxisban van egy. Csak a legtömegebbeket vesszük figyelembe, amelyek legalább körülbelül 100 millió napenergiát töltenek be. Körülbelül egymillió van a Föld néhány milliárd fényévében. ”
Most szükségük volt arra, hogy keresse meg ezeket az objektumokat az égben, és megtalálta a Pan-STARRS távcső archívumában. A Pan-STARRS egy 1,8 méteres távcső Hawaii-ban. Ez a távcső nemrégiben fejezte be az ég északi féltekéjének felének felmérését. Ebben a felmérésben a Pan-STAARS 3,5 évet töltött átmeneti tárgyak keresésével az égen, olyan tárgyakkal, amelyek világítanak, majd elhalványulnak. A Pan-STARR archívumban átmeneti tárgyakat kerestek, amelyeknek az aláírásukkal megjósolták a csillagokat, amelyek ütköznek ezekkel a szupermasszív, kemény felületű objektumokkal.
A trió azt jósolta, hogy a Pan-STAARS felmérés által elfoglalt 3,5 éves időkeretben ezek közül az ütközések közül tízben fordul elő, és ezeknek az adatokban szerepelniük kell.
"Kiderül, hogy tíznél többet kellett észlelnie, ha a kemény felület elmélete igaz." - Wenbin Lu, a Austini Texasi Egyetem Csillagászati Tanszéke.
„Figyelembe véve a fekete lyukakra eső csillagok sebességét és a fekete lyukak sűrűségét a közeli világegyetemben, kiszámítottuk, hogy hány ilyen tranziensnek kellene észlelnie a Pan-STARRS-t egy 3,5 éves működési időszak alatt. Kiderül, hogy tíznél többet kellett volna kimutatnia, ha a kemény felület elmélete igaz ”- mondta Lu.
A csapat nem talált olyan fellobbanásokat, amelyekre számítottak arra, hogy megnézzék, igaz-e a kemény felület elmélete.
„Munkánk azt sugallja, hogy néhánynak, és talán mindennek a fekete lyukaknak van horizontja…” - Ramesh Narayan, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központja.
Ami kudarcnak tűnhet, az természetesen nem egy. Különben is Einsteinnek. Ez az Einstein általános relativitáselméletének egy újabb sikeres próbáját képviseli, amely azt mutatja, hogy az elméletében előre jelezett eseményhorizont valóban létezik.
Ami a csapatot illeti, még nem feladták az ötletet. Valójában Pawan Kumar, az austini texasi egyetem asztrofizikai professzora szerint „Nem az a szándékunk, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy egy kemény felület létezik, hanem hogy megmozdítsuk a tudás határait és találjunk konkrét bizonyítékokat arra, hogy valóban egy eseményhorizont a fekete lyukak körül. ”
"Az általános relativitáselmélet egy újabb kritikus tesztet tett le." - Ramesh Narayan, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központja.
"Munkánk azt sugallja, hogy néhány, és talán mindegyik fekete lyuknak van eseményhorizontja, és hogy az anyag valóban eltűnik a megfigyelhető világegyetemből, amikor ezekbe az egzotikus tárgyakba kerülnek, amint az évtizedekre számítottuk" - mondta Narayan. "Az általános relativitáselmélet egy újabb kritikus tesztet tett le."
A csapat folytatni kívánja a kemény felület elmélethez kapcsolódó felcsapások keresését. A Pan-STARRS adatokba való betekintésük volt az első repedésük.
Reméljük, hogy javítják próbájukat a közelgő, Chilebe épülő, nagy szinoptikus felmérésű teleszkóp (LSST) segítségével. Az LSST széles látószögű távcső, amely tízéves időszakonként 20 másodpercenként rögzíti az éjszakai égbolt képeit. Néhány éjszaka az LSST képet ad nekünk a rendelkezésre álló éjszakai égboltról. Ez sokkal könnyebbé és hatékonyabbá teszi az átmeneti tárgyak tanulmányozását.
További részletek: A szuper távcsövek emelkedése: A nagy szinoptikus felmérésű távcső
Forrás:
- A Csillagok csendesen beleesnek a fekete lyukakba, vagy belezuhannak valami teljesen ismeretlenbe?
- A csillagmegszakítási események alátámasztják a fekete lyuk eseményhorizontjának fennállását
