Grawitacyjny wir wokół czarnej dziury

Kategorie: 

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a2/Black_hole.jpg

Dr Diego Altamirano z Uniwersytetu Southampton potwierdził istnienie "wiru" grawitacyjnego wokół czarnej dziury. Odkrycie, opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, rozwiązuje tajemnicę, która umykała astronomom od ponad 30 lat i pozwoli im odwzorować zachowanie materii bardzo blisko czarnych dziur. Mogłoby to również otworzyć drzwi do przyszłych badań nad ogólną teorią względności Alberta Einsteina.

 

 

Materia, wpadając w czarną dziurę, nagrzewa się i promieniuje z powrotem w przestrzeń, jak promień rentgenowski. W 1980 roku astronomowie odkryli, że promieniowanie rentgenowskie pochodzące z czarnych dziur migocze – zjawisko to zwane jest Quasi Periodic Oscillation (QPO). QPOs są związane z efektem grawitacyjnym przewidywanym w ogólnej teorii względności Einsteina: wirujący obiekt tworzy rodzaj wiru grawitacyjnego.

"To jest trochę jak kręcenie łyżką w miodzie. Wyobraźmy sobie, że miód jest przestrzenią i wszystko zatopione w miodzie będzie "ciągnięte" wokół przez kręcenie łyżką", wyjaśnia Adam Ingram z Uniwersytetu w Amsterdamie, który rozpoczął pracę nad zrozumieniem QPOs w roku 2009. W rzeczywistości oznacza to, że cokolwiek będzie wirować w orbicie obiektu, będzie miało wpływ na jego ruch. Ingram opublikował dokumenty sugerujące, że QPO jest napędzany przez efekt Lense-Thirringa, gdy płaski dysk materii otaczający czarną dziurę, znany jako dysk akrecyjny wiruje do góry w kierunku czarnej dziury. Wewnętrzne uwalnianie przepływu wysoko energetycznych promieni, które uderza materią w otaczające dyski akrecyjne, powoduje, że atomy żelaza błyszczą jak fluorescencyjna tuba.

Korzystając z orbitowego obserwatorium rentgenowskiego, dr Altamirano z kolegami, obserwował QPO czarnej dziury H 1743-322.

„Po dodaniu wszystkich danych obserwacyjnych, widzieliśmy, że linia żelaza chwieje się zgodnie z przewidywaniami ogólnej teorii względności. Oznaczało to, że bezpośrednio zmierzyliśmy ruch materii w silnym polu grawitacyjnym w pobliżu czarnej dziury – po raz pierwszy efekt Lense-Thirringa został zmierzony w tak silnym polu grawitacyjnym”- powiedział.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/Albert_Einstein_1947.jpg

Technika ta pozwoli astronomom skartografować materię w wewnętrznych rejonach dysku akrecyjnego wokół czarnych dziur. Teoria Einsteina jest w dużej mierze niesprawdzona w tak silnych polach grawitacyjnych. Więc jeśli astronomowie mogą zrozumieć fizykę materii, która przepływa do czarnej dziury, mogą jej użyć do testowania przewidywania ogólnej teorii względności. To przełom, ponieważ badanie łączy informacje na temat czasu i energii fotonów rentgenowskich i może rozstrzygnąć 30-letnią debatę wokół pochodzenia QPOs.  

Ocena: 

5
Średnio: 5 (1 vote)