Lielākais starp melnajiem
Publicēts: 5.09.2008
Melnie caurumi ir pieejami visdažādākajos izmēros - mazāki, lielāki, superlieli. Cik liels var būt vislielākais melnais caurums? Vai maksimālajam izmēram ir robeža? Divi astronomi ir izpētījuši, ka malnā cauruma rijībai ir robežas jeb, citiem vārdiem sakot, melnajiem monstriem ir maksimālā iespējamā masa konkrētā laika periodā.
Izrādās, ka melnā cauruma maksimāli iespējamā masa mūsdienās varētu būt līdzvērtīga 50 miljardu Sauļu masai.
Milzu melnie caurumi atrodas gandrīz vai visu galaktiku centrā. Tiek uzskatīts, ka tie sākotnēji ir bijuši nelieli. Aprijot apkārtējo matēriju, melnie caurumi aug arvien lielāki. Lielākais, līdz šim vislabāk izpētītais melnais caurums atrodas M87 galaktikā. Tā masu noteica, izmērot apkārtējās matērijas rotācijas ātrumu. Šī melnā cauruma masa ir 3 miljardu Sauļu masa kopā.
Praija Natarajana no Kembridžas astrofizikas centra un Ečeķiēls Treisters no ESO uzskata, ka nākotnē gaidāmi vēl milzīgāku melno caurumu atklājumi. Viņu pētījums tika publicēts izdevumā Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Astronomi analizēja dažādu melno caurumu barošanās paradumus un kā tie ietekmē augšanas procesu. Pētījumos tika izmantoti citu komandu iegūtie dati rentgenstaru un redzamās gaismas spektrā, kuru izstaro matērija, kad to aprij melnais caurums. Šī starojuma īpašības palīdz noteikt melnā cauruma masu un rotācijas ātrumu.
Zinātnieki analizēja, cik daudz dažādu masu melnie caurumi ir bijuši sastopami atšķirīgos visuma vēstures posmos. Pētījuma rezultāti liecina, ka melno caurumu masai un augšanas ātrumam ir striktas robežas konkrētā laika periodā.
Arī agrākie pētījumi liecina, ka melno caurumu augšanas process ir ierobežots. Iespējams, ka šo kontroli nodrošina intensīvā radiācija, kas, melnajam caurumam absorbējot matēriju, burtiski aizpūš melnā cauruma tuvumā esošo gāzi un putekļus. "Tā ir pašregulācija," piebilda Natarajana. "Katrā laika posmā melnie caurumi nevar izaugt lielāki par noteiktu masas daudzumu."
Zinot šo konstanto augšanas ātrumu, astronomi aprēķināja maksimālo iespējamo melnā cauruma masu, ja malnais caurums eksistē no visuma pirmsākumiem līdz mūsdienām. Izcelsmes sākumposmā tika pieņemts, ka šāda monstra masa ir bijusi 1 miljards Sauļu masas kopā. Natarajana un Treisters uzskata, ka daži no pirmatnējiem melnajiem caurumiem ir sasnieguši ultramasīvo caurumu masas kategoriju. To masa svārstās no 5 līdz 50 miljardiem Sauļu masas. Pat mazākais no šiem melnajiem caurumiem ir patiess milzenis. Tas būtu 3 reizes platāks kā Saules sistēma kopumā.
Iespējams, ka ir atrasts jau pirmais ultramasīvā melnā cauruma kandidāts, kas atrodas 3,5 miljardus gaismas gadu attālumā, galaktikā OJ 287. Tiek uzskatīts, ka tur atrodas melno caurumu pāris, kas rotē viens ap otru. Lielākais no abiem caurumiem sver aptuveni 18 miljardus Sauļu masas. Tomēr pagaidām nav vienprātības astronomu vidū, vai šī cauruma masa ir noteikta pareizi.
Skots Treimans no Prinstonas universitātes uzskata, ka melno caurumu augšanas procesa izpēte ir svarīga, jo tā ir cieši saistīta ar pašu galaktiku attīstību. Tomēr viņš ir ļoti piesardzīgs par izvēlētās metodes - masas noteikšana pēc starojuma daudzuma - pareizību, jo melnā cauruma spožums ir atkarīgs no apēstās masas daudzuma.
Kas gan notiek pēc šīs augšējās robežas sasniegšanas? Vai Lielais sprādziens? Vai varbūt tomēr melnais caurums turpinās augt? Astronomi ir nolēmuši turpināt pētījumus, lai precizētu zināšanas par melno caurumu augšanas procesiem.
New Scientist
Komentāri
dzimmijs13 tieši 1.11.2008 domāja šādi:
IZ izlasīju par "Strēlnieka A" melno caurumu, kurā pirms 300 gadiem sopernovas eksplozija iesviedusi lielu daudzumu gāzes, liekot tam "uzliesmot" un veidot intensīvus rentgenstarus.
Bet, ja pareizi sapratu, tad melnā cauruma "ierobežotā" pieaušanas robežu nosaka -intensīvā radiācija, kas, melnajam caurumam absorbējot matēriju, burtiski aizpūš melnā cauruma tuvumā esošo gāzi un putekļus. Raspektīvi, melnā cauruma apkārtne tiek iztukšota, un tam, prasti izsakoties, nav ko ēst. Nu jā, bet skaidrs ka šāda situācija var būt tikai "neilgu" brīdi, mūžam mainīgajā, kustīgajā Visumā izmaiņas var pārraut radiācijas "aizsardzību", un caurums turpinātu pieaugt, tā ka lieluma robeža iespējams ir tikai kvazistatiska.
Un ja pieņem, ka protonu pussabrukšanas ilgums iespējams ilgāks par Visuma vecumu, vai stabilie atomi vispār ir "mūžīgi", tad teorētiski taču melnais caurums arī eksistē "mūžīgi", tas ir Visuma mūžā (vai kalpā, kā retromederni saukt). Un kāds pamats būtu, ja neskaita ārējo, t.i. "barības aptrūkšanos" apgalvojumam par caurumu augšanas ierobežotību? Vai tad ir kādi "iekšējās spriedzes" aprēķini? Uz kā tad tādi varētu balstīties?
Un vai ir kāds kosmiskais objekts, par kuru ir izteikts minējums, vai hipotēze, ka šis objekts iespējams ir dekolapsējis (uzsprādzis) melnais caurums?
lasens tieši 1.11.2008 domāja šādi:
Principa jabut ta ka procesi ir cikliski,tatad tam ir atkal jaeksplode...acimredzot kada bridi gravitacija sak darboties ar preteju ziimi.
lasens tieši 1.11.2008 domāja šādi:
Es domaju ta ka cikls bus pabegts tad,kad visa galaktikas materija kolapses viena punkta.Pa to laiku citas galaktikas bus attalinajushas aiz redzamibas horizonta...un process saksies no jauna,respektiivi bus jauns lokals visums.Tie var but neierobezota skaita un visu laiku pavairojas - kur rodas jauna materija? Uz vitalas energijas rekina (nulles energija).
lasens tieši 1.11.2008 domāja šādi:
Kada tad ir cilveka loma shai visa? Ir teikts - Jus esat dievi. Respektivi daudzi no mums...talak neteikshu :)