Czy obserwacja czarnej dziury jest możliwa?

Niektóre rodzaje czarnych dziur mogą wybuchać na koniec swojego istnienia. Pojawiły się przewidywania teoretyczne, że w ciągu najbliższego dziesięciolecia obserwacja czarnej dziury stanie się możliwa – podał University of Massachusetts Amherst z USA.

Przeanalizowano roboczy model „ciemnej elektrodynamiki kwantowej”

.Astronomowie są przekonani, że czarne dziury istnieją. Dość dobrze wiemy, jak powstają, na koniec życia niektórych gwiazd, poprzez zapadnięcie się gwiazdy w trakcie wybuchu supernowej. Te gwiazdowe czarne dziury są generalnie stabilne.

Jednak w 1970 roku Stephen Hawking wskazał, iż może istnieć inny rodzaj czarnych dziur, które nie powstały poprzez zapadnięcie się gwiazdy, ale utworzyły się w pierwotnych warunkach, tuż po Wielkim Wybuchu. Zwane są one pierwotnymi czarnymi dziurami. Takich obiektów jak dotąd jednak nie zaobserwowano.

Zgodnie z przewidywaniami teorii pierwotne czarne dziury mogą być mniej masywne niż zwykłe czarne dziury. Co więcej, Hawking pokazał, że czarne dziury mają temperaturę i mogą powoli emitować cząstki w procesie znanym jako „promieniowanie Hawkinga”. Im gorętsza czarna dziura, tym więcej cząstek będzie emitować. Pierwotne czarne dziury mogą „wyparować”, gdy tracą masę, stają się gorętsze, emitują więcej promieniowania Hawkinga, co może ostatecznie doprowadzić do wybuchu. Takie zdarzenie moglibyśmy zaobserwować. Jednak jedynymi czarnymi dziurami, które mogłyby obecnie eksplodować są pierwotne czarne dziury.

Grupa naukowców postanowiła przyjrzeć się temu problemowi. Przeanalizowano roboczy model „ciemnej elektrodynamiki kwantowej”. Jest to kopia zwykłych sił elektrycznych z dodatkiem bardzo ciężkiej, hipotetycznej wersji elektronu, który nazwano w publikacji „ciemnym elektronem”.

Obserwacja czarnej dziury coraz bardziej prawdopodobna

.Czarne dziury nie mają ładunku elektrycznego, zwykle zakłada się więc, iż pierwotne czarne dziury również są obojętne elektrycznie. Jednak w nowych badaniach przyjęto sytuację, iż pierwotna czarna dziura tworzy się niewielkim ciemnym ładunkiem elektrycznym. W takiej konfiguracji model przewiduje, że obiekt powinien tymczasowo się ustabilizować, zanim ostatecznie wybuchnie.

Po analizie dostępnych danych eksperymentalnych oszacowano, iż potencjalnie można zaobserwować jedną eksplozję pierwotnej czarnej dziury co 10 lat, a nie co 100 tysięcy lat, jak do tej pory przypuszczano.

Gdyby udało się zaobserwować takie zjawisko, byłaby to pierwsza w historii bezpośrednia obserwacja promieniowania Hawkinga, a także pierwsza obserwacja pierwotnej czarnej dziury. „Coś takiego mogłoby zrewolucjonizować fizykę i pomóc nam przepisać na nowo historię Wszechświata” – komentuje Joaquim Iguaz Juan, współautor publikacji, odbywający staż podoktorski na University of Massachusetts Amherst.

Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się w „Physical Review Letters”. Pierwszym autorem publikacji jest Michael Baker, profesor University of Massachusetts Amherst.

Teleskop Hubble’a zobrazował gromadę kulistą, która w przyszłości połączy się z Drogą Mleczną

.Naukowcy za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a uchwycili gromadę kulistą oznaczoną jako Messier 54, znajdującą się w gwiazdozbiorze Strzelca.

Jak tłumaczą badacze z ESA, na obrazie z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a widoczna jest gromada kulista znana jako Messier 54. Jest ona oddalona o ponad 87 tysięcy lat świetlnych od Układu Słonecznego i znajduje się w gwiazdozbiorze Strzelca. Średnica gromady wynosi około 305 lat świetlnych. Została odkryta 24 lipca 1778 roku przez astronoma Charlesa Messiera. Początkowo astronomowie uważali, że Messier 54 należy do Drogi Mlecznej, jednak w 1994 roku odkryto, że jest ona prawdopodobnie częścią galaktyki karłowatej SagDEG, będącej satelitą naszej galaktyki.

Gromady kuliste to, jak opisują naukowcy, sferoidalne grupy gwiazd, który są połączone grawitacyjnie, a największa koncentracja tych obiektów występuje w centrum struktur. Gromady kuliste mogą zawierać od kilkudziesięciu tysięcy do wielu milionów gwiazd, z których wszystkie krążą w stabilnej, zwartej formacji. Te kosmiczne obiekty są podobne w formie do karłowatych galaktyk sferoidalnych.

Mimo, że obecnie naukowcy uważają, że Messier 54 znajduje się poza Drogą Mleczną, w przyszłości stanie się jej częścią. Silne przyciąganie grawitacyjne naszej galaktyki powoli pochłania galaktykę satelitarną SagDEG. Obiekty końcowo połączą się i utworzą jedną znacznie większą galaktykę.

Strzelec (łac. Sagittarius) jest jednym z gwiazdozbiorów zodiaku i znajduje się na południowej półkuli niebieskiej. Jest to jeden z 48 gwiazdozbiorów odkrytych przez astronoma Ptolemeusza w II wieku i pozostaje jednym z 88 współczesnych gwiazdozbiorów. Leży pomiędzy Skorpionem i Wężownikiem na zachodzie oraz Koziorożcem i Mikroskopem na wschodzie. Polsce konstelacja jest częściowo widoczna latem. Liczba gwiazd dostrzegalnych w nim gołym okiem wynosi około 115.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a, został wystrzelony na niską orbitę okołoziemską w 1990 roku i od tej pory pomaga naukowcom lepiej poznawać Wszechświat. Nie był on pierwszym teleskopem kosmicznym, ale jest jednym z największych i najbardziej wszechstronnych, przez co jest jednym najważniejszych narzędzi badawczych w historii ludzkości. Teleskop Hubble’a został nazwany na cześć astronoma Edwina Hubble’a. Space Telescope Science Institute (STScI) wybiera cele Hubble’a i przetwarza uzyskane dane, podczas gdy Goddard Space Flight Center (GSFC) kontroluje sam statek kosmiczny.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/pepites/teleskop-hubblea-zobrazowal-gromade-kulista-ktora-w-przyszlosci-polaczy-sie-z-droga-mleczna

PAP/MB