Dlaczego niektóre czarne dziury są większe od innych? Astronom wyjaśnia, jak rosną te niebieskie puste przestrzenie

Ciekawskie Dzieciaki to seria dla dzieci w każdym wieku. Jeśli masz pytanie, na które chcesz odpowiedzieć ekspertem, wyślij je na adres [email protected].

Dlaczego istnieją małe i duże czarne dziury? Ponadto, dlaczego niektóre czarne dziury są niewidoczne, a inne mają białe obramowania? – Sidra i Humaid, Abu Zabi, Zjednoczone Emiraty Arabskie

Czarne dziury to gęste obiekty astronomiczne, w których grawitacja jest tak silna, że ​​nic, nawet światło, nie jest w stanie z nich uciec. Wszystko, co przekracza granice wpływu grawitacyjnego czarnej dziury, zwane horyzontem zdarzeń, wpadnie do czarnej dziury. Wewnątrz tej głębokiej i gęstej jamy nigdy więcej go nie zobaczą.

Czarne dziury zaśmiecają wszechświat. Niektóre mniejsze czarne dziury są losowo rozproszone po galaktykach, takich jak nasza Droga Mleczna. Inne gigantyczne czarne dziury, zwane „supermasywnymi” czarnymi dziurami, znajdują się w centrach galaktyk. Może ważyć od miliona do miliarda mas naszego Słońca. Pewnie zastanawiasz się: jak astronomowie mogą zobaczyć coś tak ciemnego i dużego?

Ja jestem astronom Który bada pierwsze supermasywne czarne dziury, które powstały w naszym wszechświecie. Chcę zrozumieć, jak powstają czarne dziury i w jakich biologiach astrofizycznych rosną.

Rodzaje czarnych dziur

Porozmawiajmy o tym, jak czarne dziury rozpoczynają swoje życie. Dwóch znanych naukowców Alberta Einsteina I Karola Schwarzschildazainstalowany po raz pierwszy Idea czarnej dziury. Myśleli, że kiedy umiera duża gwiazda, jej jądro może się kurczyć i kurczyć, aż do śmierci Zapada się pod własnym ciężarem. To jest to, co my, astronomowie, nazywamy „Czarna dziura o masie gwiazdowej„, co jest po prostu innym sposobem powiedzenia, że ​​jest stosunkowo bardzo mały.

Czarne dziury o masach gwiazdowych są tylko kilka razy masywniejsze od naszego Słońca. Jednak supermasywne czarne dziury są wciąż bardziej tajemnicze. Są miliony razy cięższe od naszego Słońca i są upakowane na niewielkim obszarze wielkości mniej więcej naszego Układu Słonecznego. Niektórzy naukowcy uważają, że supermasywne czarne dziury mogą powstawać w wyniku… Wiele gwiazd zderza się i zapada jednocześnieInni uważają, że mógł zacząć rosnąć już kilka miliardów lat temu.

Rosnące czarne dziury

Jak wyglądają czarne dziury? W większości przypadków nie rosną aktywnie, więc nie są widoczne. Ale możemy powiedzieć, że istnieją, ponieważ gwiazdy nadal mogą krążyć wokół nich, tak jak Ziemia wokół Słońca.

Kiedy coś okrąża niewidzialny obiekt z dużą prędkością, naukowcy wiedzą, że w środku musi znajdować się masywna czarna dziura. Tak jest w przypadku naszej najbliższej supermasywnej czarnej dziury, która leży w centrum Drogi Mlecznej, bezpiecznie miliony mil od nas.

Tymczasem, gdy głodna czarna dziura pożera gaz w galaktyce, podgrzewa go, abyś mógł widzieć Świecący pierścień Z promieni rentgenowskich, światła optycznego i podczerwonego wokół czarnej dziury. Gdy wyczerpie się całe paliwo w pobliżu horyzontu zdarzeń, światło ponownie przygasa i staje się niewidoczne.

Kontury wokół czarnych dziur

Jednym z najbardziej znanych „białych pasków” jest Zdjęcie czarnej dziury z Film „Interstellar”.„W tym filmie próbowali pokazać pierścień gorących, świecących gazów wpadających do aktywnie rosnącej czarnej dziury.

W prawdziwym życiu nie mamy takiego widoku z bliska. Najlepszy obraz pierścienia wokół prawdziwej czarnej dziury pochodzi z Teleskop horyzontu zdarzeńpokazuje naukowcom supermasywną czarną dziurę znajdującą się w centrum galaktyki Galaktyka zwana M87. Zdjęcie może wydawać się niewyraźne, ale ten pączek jest w rzeczywistości najczystszym zdjęciem, jakie kiedykolwiek zrobiono.

We wszechświecie istnieje wiele rodzajów czarnych dziur. Niektóre są małe i niewidzialne, a inne urastają do gigantycznych rozmiarów, pożerając obiekty w galaktyce i świecąc przez nie. Ale nie martw się, czarne dziury nie są w stanie pochłaniać wszystkiego we wszechświecie. W końcu nic nie znajdzie się na tyle blisko czarnej dziury, aby w nią wpaść, a ona znów stanie się niewidzialna. Możesz więc dalej zadawać pytania na temat czarnych dziur.

Witam ciekawskie dzieciaki! Masz pytanie, na które chciałbyś odpowiedzieć ekspertem? Poproś osobę dorosłą o przesłanie pytania na adres [email protected]. Podaj nam swoje imię i nazwisko, wiek i miasto, w którym mieszkasz.

A ponieważ ciekawość nie ma ograniczeń wiekowych – dorośli, powiedzcie nam, nad czym jeszcze się zastanawiacie. Nie będziemy w stanie odpowiedzieć na wszystkie pytania, ale zrobimy co w naszej mocy.