Jak szybko poruszają się czarne dziury?

Symulacje numeryczne sugerują, że czarne dziury powstałe w wyniku kolizji dwóch mniejszych obiektów tego typu mogą przemieszczać się w kosmosie z prędkościami bliskimi jednej dziesiątej prędkości światła.

Jak szybko poruszają się czarne dziury?

.Dwóch naukowców z Rochester Institute of Technology, James Healy i Carlos O. Lousto, wykonało przy pomocy superkomputera ponad 1300 symulacji numerycznych opisujących zderzenia czarnych dziur. Badacze chcieli sprawdzić, jaka jest możliwa największa prędkość czarnej dziury powstałej w wyniku zderzenia dwóch mniejszych czarnych dziur. Uwzględnili różne kąty zderzeń, w tym kolizje bezpośrednie oraz bliskie przeloty czarnych dziur obok siebie.

Wcześniejsze badania sugerowały, że osiągane prędkości mogą wynosić około 5 tysięcy km/s. Natomiast uzyskany w nowych obliczeniach wynik to ponad 28,5 tysiąca km/s, czyli prawie 10 proc. prędkości światła. Taka superszybka czarna dziura pokonałaby dystans z Ziemi na Księżyc w około 13 sekund.

Kosmiczna rywalizacja

.Profesor nauk fizycznych, Grzegorz WROCHNA, w tekście „Polska gospodarka kosmiczna” twierdzi, że: „Kosmos jest dziś domeną intensywnej współpracy, a jednocześnie ostrej rywalizacji międzynarodowej. Trzeba więc dostrzec, że nasze zaangażowanie w technologie kosmiczne oprócz zaspokajania naszych narodowych potrzeb i ambicji oraz budowania krajowego potencjału gospodarczego tworzy pozytywny obraz Polski i buduje ważną rolę naszego kraju na arenie międzynarodowej”.

Prof. Grzegorz WROCHNA: Polska gospodarka kosmiczna

Kosmos i czarne dziury

.Czarne dziury to obiekty, które w małej objętości mają zgromadzoną tak dużą masę, że grawitacja nie pozwala niczemu z nich uciec, nawet światłu.

W kosmosie wiemy o występowaniu czarnych dziur o masie gwiazdowej (np. kilkanaście mas Słońca) oraz supermasywnych czarnych dziur o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca. Te drugie znajdują się w centrach wielu galaktyk. W 2019 roku naukowcom udało się uzyskać obraz czarnej dziury (a w zasadzie jej cienia) w centrum galaktyki M87, a w 2022 roku opublikowano obraz dla czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. W przypadku gwiazdowych czarnych dziur nie ma na razie takich zdjęć.

Teleskop Jamesa Webba

.Zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Piotr ORLEAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami”.

Teleskopy Hubble’a i Webba różnią się dwoma rzeczami. Nowszy z nich jest większy, w związku z tym jest w stanie obserwować mniejsze obiekty, głównie te, które znajdują się dalej od nas. Widziane przez nas w ten sposób kosmiczne zdarzenia zachodziły w przeszłości – światło potrzebowało milionów lat, by do nas dotrzeć i byśmy mogli te zdarzenia teraz zaobserwować. Można powiedzieć, że widzimy to, co działo się np. 13,5 miliarda lat temu. W przypadku teleskopu Hubble’a było to 12 miliardów lat. Ale nawet obiekty wcześniej zaobserwowane przez teleskop Hubble’a widzimy dziś dzięki teleskopowi Webba znacznie bardziej szczegółowo. Tym, co różni te teleskopy, jest również to, że instrumenty teleskopu Hubble’a pracują w zakresie widzialnym, natomiast Webba w podczerwieni. To jest zupełnie inne spektrum fali elektromagnetycznej. Również dzięki temu można więcej zobaczyć. Jednak tym, co znacznie różni te twa teleskopy, jest ich wielkość – starszy ma dwa metry średnicy, nowszy ponad sześć” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście „Kosmos coraz bliżej, także z Polakami”.