Çarpıcı NASA Animasyonu, Kara Deliklerin Korkunç Büyüklüğünü Ortaya Çıkarıyor

[™ Admin]

Çarpıcı NASA Animasyonu, Kara Deliklerin Korkunç Büyüklüğünü Ortaya Çıkarıyor

NASA, süper kütleli bir kara deliğin hakim olduğu uzay miktarı hakkında size gerçek bir fikir vermek için yeni bir animasyon yayınladı.

Bunlar Evrenin devleridir; galaksilerin merkezlerinde oturan dev heykeller; yıldızların etrafında çağlarla ölçülen bir yörünge dansı içinde döndüğü kütleçekimsel kalpler. Ölçeğin alt ucunda, Güneş'in kütlesinin yaklaşık 100.000 katından başlarlar ve maksimumda on milyarlarca güneş kütlesine ulaşabilirler.

Bu soyut sayıların hepsi iyi ve güzel, ancak bu şeylerin gerçekte ne kadar büyük olduğunu anlamak zor. Ve bu, Evrenin en büyük gizemlerinden biri: bazı fikirlerimiz olmasına rağmen, nasıl bu hale geldiklerini gerçekten bilmiyoruz.

NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden teorik astrofizikçi Jeremy Schnittman, "Çoğu Hubble Uzay Teleskobu'nun yardımıyla yapılan doğrudan ölçümler, 100'den fazla süper kütleli kara deliğin varlığını doğruluyor" diyor. "Nasıl bu kadar büyüyorlar? Galaksiler çarpıştığında, merkezdeki kara delikler de sonunda birleşebilir."

Aslında kara deliklerin kendisi hiç de büyük olmayabilir. Kara delikler, evrende bildiğimiz en yoğun nesnelerdir. O kadar kompaktlar ki, onları yalnızca matematiksel olarak bir tekillik olarak tanımlayabiliriz - tek boyutlu, sonsuz yoğunluklu bir nokta. Yoğunlukları o kadar fazladır ki, uzay-zaman yerçekimsel olarak etraflarında fiilen kapalı bir küre olan şeye bükülür. O kürenin içinde ışığın bile kaçmaya yetecek hızı yoktur.

Olay ufku olarak bilinen sınırı olan bir kara deliğin boyutlarından bahsettiğimizde buna atıfta bulunuyoruz. Kara delik ne kadar büyükse, olay ufku tarafından tanımlanan ve Schwartzschild yarıçapı olarak bilinen kürenin yarıçapı da o kadar büyük olur. Örneğin, Güneş bir kara delik olsaydı, Schwartzschild yarıçapı sadece 2,95 kilometre (1,8 mil) olurdu.

Bildiğimiz kadarıyla, en küçük karadelikler, Güneş'in yaklaşık beş katı kütlede, yaşamının sonunda büyük bir yıldızın çökmüş çekirdeğinden oluşan nesneler olarak başlar. Bunlar yıldız kütleli kara deliklerdir.

Yıldız kütleli karadeliklerin üst sınırı, Güneş'in kütlesinin yaklaşık 65 katı kadardır, çünkü bu daha büyük nesneleri üretecek olan son derece ağır öncü yıldızlar, çekirdeği tamamen yok eden ve geride çökecek hiçbir şey bırakmayan bir çift kararsızlık süpernovasında hayatlarını sonlandırırlar. kara deliğin içine.

Ancak, 65 güneş kütlesinden daha büyük yıldız kütleli karadelikler gördük. Kara delikler çarpıştığında ve birleştiğinde, birleşik bir kütleye sahip bir nesneyle sonuçlanabilirler. Ancak bunlardan süper kütleli ve ultra kütleli kara deliklere nasıl geçeceğimiz koca bir boşluktur. Kelimenin tam anlamıyla. Yıldız kütleli kara delikler ile süper kütleli olanlar arasındaki kütle aralığında tespit edilen kara deliklerin tuhaf bir kıtlığı var.

Ancak süper kütleli kara deliklerde de çok büyük bir aralık var. NASA'nın yeni animasyonu, yaklaşık 100.000 güneş kütlesine ev sahipliği yapan J1601+3113 adlı bir cüce galaksideki bir kara delikten başlayarak, bu aralığa oldukça şaşırtıcı bir bakış. Bu, ona Güneş'in yarısından biraz daha küçük bir Schwarzschild yarıçapı verirdi. Kara deliğin gölgesi, olay ufkunun etrafındaki boşluğa uzanarak, kendisinin yaklaşık iki katı büyüklüğünde daha karanlık bir bölge oluşturuyor; bu, videoda bu gölgenin Güneş ile yaklaşık aynı boyutta göründüğü anlamına geliyor.

Ayrıca kendi galaksimiz Sagittarius A*'nın merkezinde yaklaşık 4,3 milyon güneş kütlesiyle çalışan süper kütleli kara deliği de görüyoruz. Ayrıca, 5,37 milyar Güneş gibi çok daha yüksek bir kütleye sahip, şimdiye kadar görüntülenen ilk kara delik olan M87* var.

Aynı galaksinin merkezinde asılı duran iki kara delik de var, NGC 7727. Bir zamanlar, NGC 7727 iki galaksiydi. Şimdi bir araya gelen galaktik çekirdeklerdeki iki kara delik - sırasıyla 154 milyon ve 6,3 milyon güneş kütlesinde - bir gün onların da birleşeceği yeni birleştirilmiş galaksinin merkezine battı.

Bu kara delikler, gökbilimcilerin bize süper kütleli kara deliklerin büyümesinin bir yolunu söylediğini ve birleşmelerinin yerçekimi dalgaları üretmesi gerektiğini düşündükleri büyük bir ipucu. Ancak bu birleşmelerin sıklığı, mevcut araçlarımızın algılaması için çok düşük.

Evrende bildiğimiz en büyük kara deliklerden biri, TON-618 olarak bilinen bir canavardır. 2004 yılında, bilim adamları kütlesini 66 milyar güneş kütlesi olarak ölçtüler. Kara delikler için bir teorik üst kütle sınırı yaklaşık 50 milyar güneş kütlesidir, ancak Evren teorik tahminlere meydan okumakta oldukça iyidir.

Bu kütlede, kara deliğin Schwarzschild yarıçapı 1.300 astronomik birimin üzerinde olacaktır. Bağlam için, Plüton'un Güneş'ten yaklaşık 40 astronomik birim uzaklıkta oturan bir yörüngesi vardır. Bu şey Güneş Sistemini yüzlerce kez yutardı.

Neyse ki çok uzakta; Işığının 10,8 milyar yaşında olduğu tahmin ediliyor, yani uzayın bizim köşemizde herhangi bir yutma yaparak pusuya yatmayacak. Sesli bir şekilde: Phew.

Kaynak: ScienceAlet