Event Horizon Telescope loyihasi ishtirokchilari (Event Horizon Telescope), katta tarmoq radioteleskoplar birinchi marta qora tuynuk soyasining haqiqiy tasvirini - Virgo yulduz turkumidagi Messier 87 (M87) galaktikasida ko'rsatdi.
Butun dunyoda bir vaqtning o‘zida oltita yirik matbuot anjumani bo‘lib o‘tdi, unda astrofiziklar xalqaro loyiha ishining natijalari haqida ma’ruza qilishdi.
Loyiha rahbarlaridan biri Lusiano Rezzolning qayd etishicha, olingan tasvir hodisa ufqining mavjudligini tasdiqlaydi, ya’ni Albert Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasining to‘g‘riligini isbotlaydi.
Olimlar butun dunyo bo'ylab sakkizta uzun to'lqinli radioteleskoplarning kuchini bitta yirik interferometrli radioteleskopga birlashtirdilar, chunki radioteleskoplar tarmog'i bunday kuzatishlar uchun eng mos keladi. Radioteleskoplar, xususan, Frantsiya, Chili, Gavayi orolida joylashgan. janubiy qutb. Voqealar gorizonti teleskopi qora tuynukni o'rab turgan fazo-vaqt chegarasi sharafiga nomlangan va qaytib kelmaydigan nuqta sifatida tanilgan.
Teleskop qayerga qaradi?
Har bir galaktikaning markazida o'ta massiv qora tuynuklar qo'shnilarini o'rganish uchun olimlar ikkita ob'ektga - Sagittarius A * ga radio teleskoplar tarmog'ini yubordilar, bu bizning Somon yo'li galaktikamizning markazida uzoqda joylashgan ixcham va yorqin radio emissiya manbai. Yerdan taxminan 26 ming yorug'lik yili uzoqlikda va bitta qora tuynuk - Virgo yulduz turkumidagi Messier 87 (M87) elliptik galaktikasining markazida, u Yerdan 55 million yorug'lik yili masofasida joylashgan. M87 galaktikasidagi qora tuynuk Quyoshdan taxminan 6,5 milliard marta va Sagittarius A* dan ming marta og'irroq.
Uzluksiz kuzatishlar 2017 yil aprel oyida 10 kun davom etdi. Teleskoplarning har biri 500 TB ma'lumot to'plagan. Olingan ma'lumotlarni shifrlash va tahlil qilish uchun olimlar ikki yil kerak bo'ldi. Kuzatishlar natijalarini o'rganishda olimlar Heistack observatoriyasi (MIT, AQSh) va Bonndagi (Germaniya) Maks Plank radioastronomiya institutida superkompyuterlarga murojaat qilishdi.
Ommabop madaniyatda qora tuynukning eng mashhur tasviri Yulduzlararo filmdagi Gargantua obrazi edi. Gravitatsion to'lqinlarni kashf etgani uchun Nobel mukofotini olgan amerikalik astrofizik Kip Torn qora tuynukning vizual tasvirini yaratish va uning ilmiy ishonchliligi uchun mas'ul edi. Filmda tasvir tafsilotlar va optik effektlar bilan to'ldirilgan.
Qora tuynuk shu qadar kuchli tortishish kuchiga ega jismki, hatto yorug'lik ham undan cheksiz masofaga uzoqlasha olmaydi va qora tuynukdan hech qanday jism qochib qutula olmaydi, deb ishoniladi. Bunday ob'ektlar tushunchasi tortishishning zamonaviy ko'rinishi, Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi va unda tortishishning fazo-vaqt egriligi orqali tasvirlanishi bilan bog'liq.
Astrofiziklar nimani bilishni xohlashdi
Teleskoplarning birgalikdagi ishi qora tuynuk soyasini ko'rishga yordam beradi, deb taxmin qilingan. O'lchovlar umumiy nisbiylik nazariyasini sinab ko'rish va qora tuynuklar mavjudligining yana bir isbotini olish imkonini beradi. Qora tuynuklar faraz bo'lib qolmoqda, ammo astronomlar ularning mavjudligiga shubha qilmaydi. Ularning mavjudligining ko'plab bilvosita dalillari allaqachon olingan, ular yaqin ikkilik tizimlarni kuzatishdan tortib, tortishish to'lqinlarigacha. Qora tuynukning birinchi ilmiy asoslangan tasviri 1979 yilda frantsuz astrofiziki Jan-Pyer Luminet tomonidan olingan.
Biroq, qora tuynuklarni bevosita kuzatish hali mavjud emas - qora tuynuklar kichik, lekin ayni paytda ular juda uzoqda.
Olimlar, shuningdek, nima uchun ba'zi qora tuynuklar ulkan nurlanish manbalari - kvazarlarning markazlari ekanligini, boshqalari, shu jumladan Sagittarius A * o'zini xotirjam tutishini bilishni xohlashdi. Bundan tashqari, batafsil kuzatishlar ekzotik farazlarni, masalan, qurt teshigi gipotezasini sinab ko'rishga yordam beradi.
Qora tuynuklar tortishish kuchi bilan yorug'likni jalb qila oladigan yagona kosmik jismlardir. Ular, shuningdek, koinotdagi eng katta ob'ektlardir. Biz yaqin orada ularning voqealar ufqi ("qaytib bo'lmaydigan nuqta" deb nomlanuvchi) yaqinida nimalar bo'layotganini bila olmaymiz. Bular bizning dunyomizning eng sirli joylari bo'lib, ular haqida o'nlab yillar davomida olib borilgan izlanishlarga qaramay, hozirgacha juda kam narsa ma'lum. Ushbu maqolada eng qiziqarli deb atash mumkin bo'lgan 10 ta fakt mavjud.
1 Qora tuynuklar materiyani so'rmaydi.
Ko'pchilik qora tuynukni o'ziga xos "kosmik changyutgich" deb o'ylaydi, u atrofdagi kosmosni tortadi. Aslida, qora tuynuklar juda kuchli tortishish maydoniga ega oddiy kosmik ob'ektlardir.
Agar Quyosh o'rnida bir xil o'lchamdagi qora tuynuk paydo bo'lganida, Yer ichkariga tortilmaydi, hozirgidek bir xil orbitada aylanardi. Qora tuynuklar yaqinida joylashgan yulduzlar massasining bir qismini yulduz shamoli ko'rinishida yo'qotadi (bu har qanday yulduz mavjud bo'lganda sodir bo'ladi) va qora tuynuklar faqat shu moddani o'zlashtiradi.
2 Qora tuynuklar mavjudligini Karl Shvartsshild bashorat qilgan
Karl Shvartsshild birinchi bo'lib Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasini "qaytib bo'lmaydigan nuqta" mavjudligini asoslash uchun qo'llagan. Eynshteynning o'zi qora tuynuklar haqida o'ylamagan, garchi uning nazariyasi ularning mavjudligini taxmin qilish imkonini beradi.
Shvartsshild o'z taklifini 1915 yilda Eynshteyn o'zining umumiy nisbiylik nazariyasini e'lon qilganidan so'ng aytgan edi. O'shanda "Shvartsshild radiusi" atamasi paydo bo'ldi, bu qiymat sizga ob'ektni qora tuynukga aylantirish uchun qancha siqish kerakligini ko'rsatadi.
Nazariy jihatdan, yetarlicha siqilish hisobga olinsa, hamma narsa qora tuynukga aylanishi mumkin. Ob'ekt qanchalik zich bo'lsa, u yaratgan tortishish maydoni shunchalik kuchliroq bo'ladi. Misol uchun, agar yeryong'oq kattaligidagi jismning massasi bo'lsa, Yer qora tuynukga aylanadi.
3 Qora tuynuklar yangi koinotlarni yaratishi mumkin
Qora tuynuklar yangi olamlarni yaratishi mumkinligi haqidagi fikr bema'ni ko'rinadi (ayniqsa, biz hali ham boshqa olamlarning mavjudligiga ishonchimiz komil emas). Shunga qaramay, bunday nazariyalar olimlar tomonidan faol ishlab chiqilmoqda.
Ushbu nazariyalardan birining juda soddalashtirilgan versiyasi quyidagicha. Bizning dunyomiz unda hayotning paydo bo'lishi uchun juda qulay sharoitlar mavjud. Agar jismoniy konstantalardan birortasi biroz o'zgarsa, biz bu dunyoda bo'lmagan bo'lardik. Qora tuynuklarning o'ziga xosligi odatiy fizika qonunlarini bekor qiladi va (hech bo'lmaganda nazariy jihatdan) biznikidan farq qiladigan yangi koinotning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.
4 qora tuynuklar sizni (va hamma narsani) spagettiga aylantirishi mumkin
Qora tuynuklar ularga yaqin bo'lgan narsalarni cho'zadi. Ushbu ob'ektlar spagettiga o'xshay boshlaydi (hatto maxsus atama ham bor - "spagettiifikatsiya").
Bu tortishish kuchining ishlashi bilan bog'liq. Ayni paytda sizning oyoqlaringiz boshingizdan ko'ra Yerning markaziga yaqinroq, shuning uchun ular kuchliroq tortiladi. Qora tuynuk yuzasida tortishish farqi sizga qarshi ishlay boshlaydi. Oyoqlar qora tuynuk markaziga tezroq va tezroq tortiladi, shuning uchun torsonning yuqori yarmi ularni ushlab turolmaydi. Natija: spagettilanish!
5 Qora tuynuklar vaqt o'tishi bilan bug'lanadi
Qora tuynuklar nafaqat yulduz shamolini o'zlashtiradi, balki bug'lanadi. Bu hodisa 1974 yilda kashf etilgan va Xoking radiatsiyasi deb nomlangan (kashfiyotni amalga oshirgan Stiven Xoking sharafiga).
Vaqt o'tishi bilan qora tuynuk butun massasini bu nurlanish bilan birga atrofdagi kosmosga berishi va yo'q bo'lib ketishi mumkin.
6 Qora tuynuklar atrofidagi vaqtni sekinlashtiradi
Voqealar ufqiga yaqinlashganda, vaqt sekinlashadi. Nima uchun bu sodir bo'lishini tushunish uchun Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasining asosiy qoidalarini ko'rsatish uchun ko'pincha qo'llaniladigan fikrlash tajribasi "egizak paradoks" ga murojaat qilish kerak.
Egizak aka-ukalardan biri Yerda qoladi, ikkinchisi esa yorug'lik tezligida harakatlanib, kosmik sayohatga uchadi. Erga qaytib, egizak ukasi o'zidan kattaroq qariganini payqadi, chunki yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda harakatlanayotganda vaqt sekinroq o'tadi.
Qora tuynukning hodisa gorizontiga yaqinlashganingizda, siz ular bilan harakat qilasiz yuqori tezlik bu vaqt siz uchun sekinlashadi.
7 Qora tuynuklar eng ilg'or elektr stansiyalaridir
Qora tuynuklar Quyosh va boshqa yulduzlarga qaraganda yaxshiroq energiya ishlab chiqaradi. Bu ularning atrofida aylanadigan masala bilan bog'liq. Voqealar ufqini katta tezlikda yengib o'tib, qora tuynuk orbitasidagi materiya juda yuqori haroratgacha qiziydi. Bu qora tana nurlanishi deb ataladi.
Taqqoslash uchun, yadro sintezi jarayonida moddaning 0,7% energiyaga aylanadi. Qora tuynuk yaqinida materiyaning 10% energiyaga aylanadi!
8 Qora tuynuklar atrofidagi bo'shliqni burishtiradi
Kosmosni chizilgan chiziqlar bilan cho'zilgan kauchuk tarmoqli deb hisoblash mumkin. Plastinkaga biror narsa qo'ysangiz, u o'z shaklini o'zgartiradi. Qora tuynuklar xuddi shunday ishlaydi. Ularning haddan tashqari massasi hamma narsani, shu jumladan yorug'likni ham o'ziga tortadi (ularning nurlari analogiyani davom ettirib, plastinkadagi chiziqlar deb atash mumkin).
9 Qora tuynuklar koinotdagi yulduzlar sonini cheklaydi
Yulduzlar gaz bulutlaridan paydo bo'ladi. Yulduz shakllanishi boshlanishi uchun bulut sovishi kerak.
Qora jismlarning nurlanishi gaz bulutlarining sovishini oldini oladi va yulduzlar paydo bo'lishining oldini oladi.
10 Nazariy jihatdan har qanday ob'ekt qora tuynukga aylanishi mumkin
Quyoshimiz va qora tuynuk o'rtasidagi yagona farq bu tortishish kuchidir. U qora tuynukning markazida yulduzning markaziga qaraganda ancha kuchli. Agar bizning Quyoshimiz diametri besh kilometrgacha siqilgan bo'lsa, u qora tuynuk bo'lishi mumkin edi.
Nazariy jihatdan, har qanday narsa qora tuynukga aylanishi mumkin. Amalda biz bilamizki, qora tuynuklar faqat Quyosh massasidan 20-30 baravar ko'p bo'lgan ulkan yulduzlarning qulashi natijasida paydo bo'ladi.
