Miltä musta aukko näyttää. Näetkö mustan aukon

Eräänä päivänä Stephen Hawking yllytti tiedeyhteisöä julistamalla, että mustia aukkoja ei ole olemassa. Pikemminkin ne eivät ole ollenkaan sitä, mitä aiemmin ajateltiin.

Tutkijan (jota kuvataan teoksessa "Information Preservation and Weather Predictions for Black Holes") mukaan mustat aukot voivat olla olemassa ilman ns. "tapahtumahorisonttia", jonka yli ei mikään voi paeta. Hawking uskoo, että mustat aukot pitävät valoa ja tietoa vain hetken ja sitten "sylkevät" takaisin avaruuteen, kuitenkin melko vääristyneessä muodossa.

Vaikka tiedeyhteisö sulattaa uusi teoria, päätimme muistuttaa lukijaamme siitä, mitä tähän asti on pidetty "mustana aukon tosiasiana". Joten tähän asti uskottiin, että:

Mustat aukot saivat nimensä, koska ne imevät valoa, joka koskettaa sen rajoja eivätkä heijasta sitä.

Mustalla aukolla, joka muodostuu sillä hetkellä, kun tarpeeksi puristettu ainemassa muuttaa tilaa ja aikaa, on tietty pinta, jota kutsutaan "tapahtumahorisontiksi", joka merkitsee pistettä, josta ei ole paluuta.

Kellot käyvät hitaammin lähellä meren pintaa kuin merenpinnalla avaruusasema, ja vielä hitaammin mustien aukkojen lähellä. Sillä on jotain tekemistä painovoiman kanssa.

Lähin musta aukko on noin 1600 valovuoden päässä.

Galaksimme on täynnä mustia aukkoja, mutta lähin, joka teoreettisesti kykenee tuhoamaan vaatimattoman planeettamme, on kaukana omastamme. aurinkokunta.

Linnunradan galaksin keskellä on valtava musta aukko.

Se sijaitsee 30 tuhannen valovuoden etäisyydellä Maasta, ja sen koko on yli 30 miljoonaa kertaa aurinkomme koko.

Mustat aukot haihtuvat lopulta

Uskotaan, että mustasta aukosta ei pääse pakoon mikään. Ainoa poikkeus tästä säännöstä on säteily. Joidenkin tutkijoiden mukaan mustat aukot lähettävät säteilyä ja menettävät massaa. Tämän prosessin seurauksena musta aukko voi kadota kokonaan.

Mustat aukot on muotoiltu palloiksi, eivät suppiloiksi.

Useimmissa oppikirjoissa näet mustia aukkoja, jotka näyttävät suppiloilta. Tämä johtuu siitä, että ne on kuvattu painovoiman kaivon näkökulmasta. Todellisuudessa ne ovat enemmän kuin pallo.

Mustan aukon lähellä kaikki on vääristynyt

Mustat aukot pystyvät vääntämään tilaa, ja koska ne pyörivät, vääristymä pahenee niiden pyöriessä.

Musta aukko voi tappaa kamalalla tavalla

Vaikka näyttää itsestään selvältä, että musta aukko on yhteensopimaton elämän kanssa, useimmat ihmiset ajattelevat, että heidät vain murskattaisiin siellä. Ei välttämättä. Todennäköisimmin venyttyisit kuoliaaksi, koska painovoima vaikuttaisi merkittävästi enemmän siihen kehon osaan, joka saavuttaa "tapahtumahorisontin".

Mustat aukot eivät aina ole mustia

Vaikka ne tunnetaan mustuudestaan, kuten aiemmin sanoimme, ne itse asiassa säteilevät sähkömagneettisia aaltoja.

Mustat aukot eivät voi vain tuhota

Tietysti useimmissa tapauksissa on. On kuitenkin olemassa lukuisia teorioita, tutkimuksia ja ehdotuksia siitä, että mustia aukkoja voidaan todellakin mukauttaa energia- ja avaruusmatkoiksi.

Mustan aukon löytäminen ei kuulu Albert Einsteinille

Albert Einstein elvytti mustien aukkojen teorian vasta vuonna 1916. Kauan ennen sitä, vuonna 1783, John Mitchell-niminen tiedemies kehitti tämän teorian. Tämä tapahtui sen jälkeen, kun hän pohti, voisiko painovoima tulla niin vahvaksi, etteivät edes kevyet hiukkaset pääsisi pakoon sitä.

Mustat aukot kumisevat

Vaikka tyhjiö avaruudessa ei itse asiassa välitä ääniaaltoja, voit kuulla ilmakehän häiriöäänet, jos kuuntelet erityisillä instrumenteilla. Kun musta aukko vetää jotain sisään, sen tapahtumahorisontti kiihdyttää hiukkasia valonnopeuteen asti, ja ne tuottavat huminaa.

Mustat aukot voivat synnyttää elämän syntymiselle välttämättömiä alkuaineita

Tutkijat uskovat, että mustat aukot luovat elementtejä, kun ne hajoavat subatomisiksi hiukkasiksi. Nämä hiukkaset pystyvät luomaan heliumia raskaampia elementtejä, kuten rautaa ja hiiltä, ​​sekä monia muita elämän muodostamiseen tarvittavia elementtejä.

Mustat aukot eivät vain "niele", vaan myös "sylkevät"

Mustat aukot ovat tunnettuja siitä, että ne imevät kaiken lähellä tapahtumahorisonttiaan. Kun jotain putoaa mustaan ​​aukkoon, se puristuu niin hirveällä voimalla, että yksittäiset komponentit puristuvat ja lopulta hajoavat subatomisiksi hiukkasiksi. Jotkut tutkijat ehdottavat, että tämä aine poistetaan sitten niin sanotusta "valkoisesta aukosta".

Mistä tahansa asiasta voi tulla musta aukko

Teknisestä näkökulmasta katsottuna tähdistä ei voi tulla mustia aukkoja. Jos autosi avaimet kutistetaan äärettömään pieneen pisteeseen säilyttäen samalla niiden massan, niiden tiheys saavuttaisi tähtitieteellisen tason ja niiden painovoima kasvaisi uskomattoman paljon.

Fysiikan lait epäonnistuvat mustan aukon keskellä

Teorioiden mukaan mustan aukon sisällä oleva aine puristuu äärettömään tiheyteen, jolloin tila ja aika lakkaavat olemasta. Kun näin tapahtuu, fysiikan lait hajoavat, yksinkertaisesti siksi, että ihmismieli ei pysty kuvittelemaan esinettä, jolla on nolla tilavuus ja ääretön tiheys.

Mustat aukot määräävät tähtien määrän

Joidenkin tutkijoiden mukaan tähtien määrää maailmankaikkeudessa rajoittaa mustien aukkojen määrä. Tämä johtuu siitä, miten ne vaikuttavat kaasupilviä ja alkuaineiden muodostuminen niissä universumin osissa, joissa syntyy uusia tähtiä.

Musta aukko on aika-avaruuden alue, jonka vetovoima on niin voimakas, ettei edes valo pääse pakoon sitä. Jättikokoon kasvaneet mustat aukot muodostavat useimpien galaksien ytimet.

Supermassiivinen musta aukko on musta aukko, jonka massa on noin 10 5 - 10 10 auringon massaa. Vuodesta 2014 lähtien supermassiivisia mustia aukkoja on löydetty monien galaksien, mukaan lukien Linnunrata, keskeltä.

1. Raskain supermassiivinen musta aukko galaksimme ulkopuolella on galaksissa, joka sijaitsee jättimäisessä elliptisessä galaksissa NGC 4889 Coma Berenices -tähdistössä. Sen massa on noin 21 miljardia auringon massaa!

Tässä kuvassa galaksi NGC 4889 on keskellä. Jossain tuolla väijyy sama jättiläinen. (Kuva NASA):


2. Ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä teoriaa sellaisen massan mustien aukkojen muodostumisesta. On olemassa useita hypoteeseja, joista ilmeisin on hypoteesi, joka kuvaa massan asteittaista kasvua musta aukko aineen (yleensä kaasun) vetovoimalla ulkoavaruudesta. Supermassiivisen mustan aukon muodostumisen vaikeus piilee siinä, että riittävä määrä ainetta tätä varten on keskitettävä suhteellisen pieneen tilavuuteen.

Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta ja sen kasvulevystä. (Kuva NASA):


3. Spiraaligalaksi NGC 4845 (tyyppi Sa) Neitsyen tähdistössä, joka sijaitsee 65 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta. Galaksin keskellä on supermassiivinen musta aukko, jonka massa on noin 230 000 auringon massaa. (Kuva NASA):


4. Avaruusobservatorio Chandra (Chandra X-ray Observatory, NASA) esitti äskettäin todisteita siitä, että monet supermassiiviset mustat aukot pyörivät valtavalla nopeudella. Yhden mustan aukon mitattu pyörimisnopeus on 3,5 biljoonaa. mailia tunnissa on noin puolet valon nopeudesta, ja sen uskomaton painovoima vetää ympäröivää avaruutta mukanaan miljoonia kilometrejä. (Kuva NASA):


5. Spiraaligalaksi NGC 1097 Furnacen tähdistössä. Galaksin keskellä on supermassiivinen musta aukko, joka on 100 miljoonaa kertaa raskaampi kuin aurinkomme. Se imee itseensä kaikki lähistöllä olevat asiat. (Kuva NASA):


6. Galaksin tehokkain kvasaari Markarian 231 voi vastaanottaa energiaa kahdesta keskeisesti sijaitsevasta mustasta aukosta, jotka kiertävät toisiaan. Tutkijoiden mukaan keskellä olevan mustan aukon massa ylittää auringon massan 150 miljoonalla kertaa, satelliitin mustan aukon massa on 4 miljoonaa kertaa suurempi kuin auringon. Tämä dynaaminen kaksikko kuluttaa galaktista ainetta ja tuottaa valtavia määriä energiaa aiheuttaen galaksin keskustassa säteilyä, joka voi ylittää miljardien tähtien loiston.

Kvasaarit ovat maailmankaikkeuden kirkkaimpia lähteitä, joiden valo on kirkkaampaa kuin niiden galaksien hehku. On olemassa hypoteesi, että kvasaarit ovat kaukaisten galaksien ytimiä epätavallisen korkean aktiivisuuden vaiheessa. Markarian 231 -galaksin keskellä oleva kvasaari on meitä lähin tällainen kohde ja ilmenee kompaktina radiolähteenä. Tiedemiehet arvioivat sen iäksi vain miljoona vuotta. (Kuva NASA):


7. Jättimäinen elliptinen galaksi M60 ja spiraaligalaksi NGC 4647 näyttävät hyvin oudolta pariskunnalta. Molemmat ovat Neitsyen tähdistössä. Kirkas M60, noin 54 miljoonan valovuoden päässä, on yksinkertainen muoto munat, jotka syntyvät satunnaisesti parveilevista vanhoista tähdistä. NGC 4647 (yläoikea) sitä vastoin koostuu nuorista sinisistä tähdistä, kaasusta ja pölystä, jotka sijaitsevat tasaisen pyörivän kiekon pyörivissä käsivarsissa.

M60:n keskellä on supermassiivinen musta aukko, jonka aurinkomassa on 4,5 miljardia. (Kuva NASA):


8. Galaxy 4C + 29.30, joka sijaitsee 850 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta. Keskellä on supermassiivinen musta aukko. Sen massa on 100 miljoonaa kertaa aurinkomme massa. (Kuva NASA):


9. Tähtitieteilijät ovat pitkään etsineet vahvistusta sille, että Jousimies A, supermassiivinen musta aukkomme Linnunradan keskustassa, on plasmasuihkun lähde. Lopulta he löysivät sen - tämän todistavat Chandra-röntgenobservatorion (Chandra) ja VLA-radioteleskoopin uudet tulokset. Tämä suihku tai suihku muodostuu supermassiivisen mustan aukon aineen absorptiosta, ja teoreetikot ovat ennustaneet sen olemassaoloa pitkään. (Kuva NASA):


10. Käyttämällä korkealaatuisimpia röntgensäteitä tähtitieteilijät ovat löytäneet ensimmäiset selkeät todisteet siitä, että massiiviset mustat aukot olivat samanlaisia ​​varhaisessa universumissa. Kaukaisten galaksien tutkimukset ja havainnot ovat osoittaneet, että niissä kaikissa on samanlaisia ​​supermassiivisia mustia aukkoja. Varhaisessa universumissa löydettiin ainakin 30 miljoonaa supermassiivista samanlaista mustaa reikää. Tämä on 10 000 kertaa enemmän kuin aiemmin uskottiin.

Taiteilijan piirustus kuvaa kasvavaa supermassiivista mustaa aukkoa. (Kuva NASA):


11. Spiraaligalaksi NGC 4945 (SBc) Centauruksen tähdistössä. Se on melko samanlainen kuin galaksimme, mutta röntgenhavainnot osoittavat ytimen, joka todennäköisesti sisältää aktiivisen supermassiivisen mustan aukon. (Kuva NASA):


12. Klusteri PKS 0745-19. Keskellä oleva musta aukko on yksi maailmankaikkeuden 18 suurimmasta tunnetusta mustasta aukosta. (Kuva: NASA):


13. Voimakas hiukkasvirta supermassiivisesta mustasta aukosta, joka osui läheiseen galaksiin. Tähtitieteilijät ovat havainneet galaksien törmäyksiä aiemmin, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun tällainen "kosminen laukaus" on tallennettu. "Tapahtuma" tapahtui v tähtijärjestelmä, joka sijaitsee 1,4 miljardin valovuoden etäisyydellä Maasta, jossa kahden galaksin yhdistämisprosessi on parhaillaan käynnissä. Suuremman galaksin "musta aukko", jota tähtitieteilijät vertaavat elokuvaeepoksen "Kuolemantähteen" Tähtien sota”, heitti ulos voimakkaan virran varautuneita hiukkasia, jotka laskeutuivat suoraan naapuruston galaksiin. (Kuva: NASA):


14. Nuorin musta aukko on löydetty. Tuloksen esi-isä oli supernova, joka purkautui vain 31 vuotta sitten. (Kuva: Chandra X-ray Observatory Center):


15. Taiteellinen kuvaus mustan aukon absorboinnista tilaa. Mustien aukkojen teoreettisen ennustamisen jälkeen kysymys niiden olemassaolosta on pysynyt avoimena, koska "mustan aukon" tyyppisen ratkaisun olemassaolo ei vielä takaa, että tällaisten esineiden muodostumiseen on olemassa mekanismeja universumissa. (Kuva: NASA):


16. Välähtää mustasta aukosta spiraaligalaksista M83 (tunnetaan myös nimellä South Pinwheel), joka on saatu NASAn Chandra X-ray Observatorysta. South Pinwheel sijaitsee noin 15 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä. (Kuva NASA):


17. Kierregalaksi NGC 4639 Neitsyen tähdistössä. NGC 4639:ssä on valtava musta aukko, joka imee kosmista kaasua ja pölyä. (Kuva NASA):


18. Galaxy M 77 valaan tähdistössä. Sen keskellä on supermassiivinen musta aukko. (Kuva NASA):


19. Taiteilijat kuvasivat galaksimme mustaa aukkoa - Sagittarius A*. Tämä on suuren massan esine. Analysoimalla kiertoradan elementtejä todettiin ensin, että kohteen paino on 2,6 miljoonaa auringon massaa, ja tämä massa on suljettu halkaisijaltaan enintään 17 valotunnin (120 AU) tilavuuteen. (Kuva NASA):


20. Katso mustan aukon suuhun. Japanilaisen ilmailutoimisto JAXA:n tähtitieteilijät onnistuivat saamaan ainutlaatuisen kuvan mustan aukon suusta ja sen läheisyydessä olevista harvinaisista ilmiöistä NASAn WISE-infrapuna-avaruuslaboratorion avulla. WISE-havaintokohde oli musta aukko, joka oli 6 kertaa auringon massa ja joka listattiin luetteloissa nimellä GX 339-4. Lähellä GX 339-4:ää, joka sijaitsee yli 20 tuhannen valovuoden etäisyydellä Maasta, pyörii tähti, jonka aine vedetään mustaan ​​aukkoon sen hirviömäisen gravitaatiokentän vaikutuksesta, joka on 30 tuhatta kertaa vahvempi. kuin planeettamme pinnalla. Tässä tapauksessa osa tästä aineesta sinkoutuu mustasta aukosta vastakkaiseen suuntaan muodostaen hiukkassuihkuja, jotka liikkuvat lähellä valonopeuksia. (Kuva NASA):


21. Galaxy NGC 3081 Hydran tähdistössä. Se sijaitsee noin 86 miljoonan valovuoden etäisyydellä aurinkokunnasta. Tutkijat uskovat, että NGC 3081:n keskellä on supermassiivinen musta aukko. (Kuva NASA):


22. Unet ja unet. Melkein vuosikymmen sitten NASAn Chandra Space X-ray Observatory tallensi merkkejä siitä, mikä näyttää olevan musta aukko, joka imee kaasua aivan läheisen kuvanveistäjägalaksan keskellä. Ja nyt vuonna 2013 avaruusteleskooppi NASAn NuSTAR, joka havaitsee kovia röntgensäteitä, katsoo nopeasti samaan suuntaan ja löytää rauhallisesti nukkuvan mustan aukon (on ollut lepotilassa viimeisen 10 vuoden aikana).

Nukkuvan mustan aukon massa on noin 5 miljoonaa kertaa aurinkomme massa. Musta aukko on Sculptor-galaksin, joka tunnetaan myös nimellä NGC 253, keskellä. (NASA-kuva):


23. Galaksien keskuksissa olevien supermassiivisten mustien aukkojen sinkoama plasma voi kuljettaa valtavia määriä energiaa jättimäisten etäisyyksien yli. 3C353-aluetta, joka näkyy Chandra- ja Very Large Array -teleskooppien röntgensäteillä, ympäröi yhdestä mustasta aukosta sinkoutuva plasma. Jättiläisten säteilyn "höyhenten" taustaa vasten galaksit näyttävät keskellä pieniä pisteitä. (Kuva NASA):


24. Joten taiteilijan mukaan supermassiivinen musta aukko, jonka massa on useista miljoonista miljardeihin kertoja aurinkomme massasta, voi näyttää. Supermassiivisen mustan aukon muodostumisen vaikeus piilee siinä, että riittävä määrä ainetta tätä varten on keskitettävä suhteellisen pieneen tilavuuteen. (Kuva NASA).

Mustat aukot ovat yksi maailmankaikkeuden voimakkaimmista ja salaperäisimmista esineistä. Ne muodostuvat tähden tuhoutumisen jälkeen.

Nasa on koonnut sarjan uskomattomia kuvia väitetyistä mustista aukoista avaruuden laajuudessa.

Tässä on Chandra X-Ray Observatoryn ottama kuva lähimmästä galaksista, Centaurus A:sta. Tässä näkyy supermassiivisen mustan aukon vaikutus galaksissa.

Nasa ilmoitti äskettäin, että läheisessä galaksissa räjähtävästä tähdestä syntyy musta aukko. Discovery Newsin mukaan tämä reikä sijaitsee M-100 galaksissa, joka sijaitsee 50 miljoonan vuoden etäisyydellä Maasta.

Tässä on toinen erittäin mielenkiintoinen valokuva Chandra-observatoriosta, jossa näkyy M82-galaksi. NASA uskoo, että kuva voisi olla lähtökohta kahdelle supermassiiviselle mustalle aukolle. Tutkijat ehdottavat, että mustien aukkojen muodostuminen alkaa, kun tähdet käyttävät resurssejaan loppuun ja palavat loppuun. Ne murskataan oman painovoimansa vaikutuksesta.

Tutkijat pitävät mustien aukkojen olemassaoloa Einsteinin suhteellisuusteorian ansiota. Asiantuntijat käyttävät Einsteinin ymmärrystä painovoimasta määrittääkseen mustan aukon valtavan vetovoiman. Esitetyssä valokuvassa Chandra X-Ray Observatorion tiedot vastaavat Hubble-avaruusteleskoopista saatuja kuvia. Nasa uskoo, että nämä kaksi mustaa aukkoa kiertävät toisiaan kohti 30 vuoden ajan, ja ajan myötä niistä voi muodostua yksi suuri musta aukko.

Tämä on kosmisen galaksin M87 tehokkain musta aukko. Lähes valon nopeudella liikkuvat subatomiset hiukkaset osoittavat, että tämän galaksin keskustassa on supermassiivinen musta aukko. Uskotaan, että se "absorboi" ainetta, joka vastaa 2 miljoonaa aurinkoamme.

NASA uskoo, että tämä kuva näyttää kuinka kaksi supermassiivista mustaa aukkoa törmäävät yhteen muodostaen järjestelmän. Vai onko se niin sanottu "slingshot effect", jonka seurauksena järjestelmä muodostuu 3 mustasta aukosta. Kun tähdet ovat supernoveja, niillä on kyky romahtaa ja ilmaantua uudelleen, mikä johtaa mustien aukkojen muodostumiseen.

Tämä taiteellinen renderöinti näyttää mustan aukon, joka imee kaasua läheisestä tähdestä. Mustalla aukolla on tämä väri, koska sen painovoimakenttä on niin tiheä, että se absorboi valoa. Mustat aukot ovat näkymättömiä, joten tutkijat vain spekuloivat niiden olemassaolosta. Niiden koko voi olla vain yhden atomin tai miljardin auringon koko.

Tämä taiteellinen renderöinti esittää kvasaaria, joka on supermassiivinen musta aukko, jota ympäröivät pyörivät hiukkaset. Tämä kvasaari sijaitsee galaksin keskustassa. Kvasaarit ovat mustan aukon alkuvaiheessa, mutta ne voivat olla olemassa miljardeja vuosia. Silti uskotaan, että ne muodostuivat maailmankaikkeuden muinaisella aikakaudella. Oletetaan, että kaikki "uudet" kvasaarit olivat yksinkertaisesti piilossa näkyviltä.

Spitzer- ja Hubble-teleskoopit ovat tallentaneet vääriä värillisiä hiukkassuihkuja, jotka ampuvat ulos jättimäisestä, voimakkaasta mustasta aukosta. Näiden suihkujen uskotaan ulottuvan 100 000 valovuoden avaruuteen, joka on yhtä suuri kuin galaksimme Linnunrata. Eri värejä näkyvät erilaisista valoaalloista. Galaksissamme on voimakas musta aukko Jousimies A. Nasa arvioi, että sen massa on 4 miljoonaa aurinkoamme.

Tässä kuvassa näkyy mikrokvasaari, jonka uskotaan olevan pienennetty musta aukko, jonka massa on sama kuin tähden. Jos joutuisit mustaan ​​aukkoon, ylittäisit aikahorisontin sen reunalla. Vaikka painovoima ei murskaa sinua, et voi päästä takaisin mustasta aukosta. Sinua ei voi nähdä pimeässä tilassa. Jokainen mustaan ​​aukkoon matkustava repeytyy painovoiman vaikutuksesta.

Kiitos, että kerroit meistä ystävillesi!

Mustat aukot ovat salaperäisiä, uskomattoman tiheitä ja raskaita; fysiikka on vasta alkamassa tutkia niiden ominaisuuksia. Heidän syliinsä jäätyään mikään, ei edes valo, voi paeta heiltä.

Vaikka tämä hämmästyttävä ilmiö kiihottaa mielikuvitusta salaperäisyydellään, kukaan ei ole koskaan nähnyt ainuttakaan mustaa aukkoa. Jos näet kuvan mustasta massasta, joka vääristää ympärillään olevaa avaruus-aikajatkumoa, tiedä, että tämä on vain esimerkki.

Näyttää upealta, mutta se on vain kuva

Miksi yksikään tähtitieteilijä ei ole koskaan suoraan havainnut mustaa aukkoa

Suurin ongelma, joka estää mustien aukkojen havaitsemisen, on, että jopa massiivimmat ovat suhteellisen pieniä. Dimitrios Psaltis, astrofyysikko Arizonan yliopistosta selittää:

"Taivaamme suurin musta aukko on keskellä Linnunrata. Ja kuvan ottaminen siitä on kuin CD-levyn tekeminen kuun pinnalla."

Lisäksi voimakkaan gravitaatiokentän vuoksi mustia aukkoja ympäröivät yleensä muut kirkkaat esineet, joten niitä on erityisen vaikea nähdä itse.

Joten kun tähtitieteilijä etsii mustaa aukkoa, hän ei edes yritä kuvata sitä, vaan hän etsii todisteita siitä, että sen gravitaatiokenttä ja säteily ovat vuorovaikutuksessa muiden esineiden kanssa. Psaltis sanoo:

"Yleensä kiinnitämme tähtien kiertoradat ja kaasukertymät, jotka ovat keskittyneet taivaan tumman alueen ympärille, ja yritämme mitata tämän tumman kohteen massaa. Jos massa on liian suuri jollekin muulle siellä mahdollisesti olevalle tummalle esineelle, pidämme tätä merkkinä mustasta aukosta.

Meillä on kuitenkin epäsuoria kuvia mustista aukoista

Jotkut parhaista kuvista on otettu Chandra X-ray Observatoryssa, jossa Edmonds työskentelee. Hän sanoo:

"Kitka ja suuri nopeus aineen liikkeistä, joista musta aukko muodostuu, tulee luonnollinen röntgensäteiden lähde. Ja Chandra on avaruusteleskooppi, joka on erityisesti suunniteltu havaitsemaan tällaisia ​​säteitä.

Joten Chandra-observatorio dokumentoi aikana muodostuneet röntgenpurskeet fuusio kaksi galaksia noin 26 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Astrofyysikot epäilevät, että niiden välitön lähde oli massiivinen musta aukko.

Röntgenalue: NASA / CXC / Teksasin yliopisto / E. Schlegel et al.; Optinen kantama: NASA / STScI

Samoin tämän kuvan punaiset täplät ovat voimakkaan röntgensäteilyn alueita. Niiden lähteiden oletetaan olevan mustia aukkoja, jotka syntyivät kahden galaksin (vaaleanpunaisen ja sinisen renkaan) törmäyksessä.

NASA / CXC / IoA / A. Fabian et al.

Tämä animaatio näyttää suurimman röntgensäteilyn Linnunradan keskustan alueelta, jossa uskotaan olevan massiivinen musta aukko. Nauhoitettu Chandra-teleskoopilla.

NASA / CXC / Amherst College / D. Haggard et al.

Ja tämä on sama röntgensalama, mutta pienemmällä suurennuksella.

Yleinen muoto osa taivasta, jossa Linnunradan keskustasta saatu röntgensalama tallennettiin. (NASA / CXC / Amherst College / D. Haggard et al.

Näemme jättimäisiä ainesuihkuja – suihkuja, joita mustat aukot heittävät avaruuteen

Tämä on yhdistelmäkuva (rakennettu yhdistämällä Hubblen ja radioteleskoopin tietoja), joka näyttää Hercules-galaksin keskustasta lähteviä aine- ja energiasuihkuja. Ne lentävät melkein valon nopeudella havainnollistaen avaruusobjektien hämmästyttävää tuhoavaa voimaa.

NASA / Hubble-teleskooppi

Seuraavassa kuvassa näkyy valtavia suihkuja, joiden uskotaan syntyneen mustasta aukosta Centaurus A:n galaksin keskustassa, joka sijaitsee 13 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Suihkut ovat pidempiä kuin itse galaksi.

ESO / WFI (näkyvä alue); MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et ai. (mikroaaltosäteily); NASA /CXC / CfA / R. Kraft et al. (röntgen)

Tähtitieteilijät tarkkailevat tähtiä kiertämässä salaperäisiä tummia esineitä, todennäköisimmin mustia aukkoja

Tämä video näyttää tähtien liikkeen lähellä Linnunradan keskustaa 16 vuoden välein, mikä osoittaa mustan aukon olemassaolon.

Pian voimme nähdä todellisen mustan aukon

Mustan aukon osa, joka voidaan kaapata, on sen tapahtumahorisontti, raja, jonka yli mikään ei voi paeta. Tiedemiehet ehdottavat, että se näyttää samalta kuin kuvassa: terävä raja valon ja pimeyden välillä.

NASA/JPL-Caltech

Yllä olevassa kuvassa keskellä olevaa supermassiivista mustaa aukkoa ympäröi sen absorboima aine, joka muodostaa ns. Tämä kiekko muodostuu mustaan ​​aukkoon painovoiman vaikutuksesta putoavasta pölystä ja kaasusta. Kuvassa on myös lähtevä korkeaenergisten hiukkasten virta, jonka uskotaan saavan virtansa mustan aukon pyörimisestä.

Varsinaisessa valokuvassa voi myös näkyä akkretion kiekko, eli kirkas ainerengas, joka pyörii reiän ympärillä (kun musta aukko esitetään Interstellar-elokuvassa, näemme täsmälleen akkretion kiekon).

Mielenkiintoista on, että muutaman seuraavan vuoden aikana tiedemiehet toivovat vahvistavansa mustan aukon olemassaolon Linnunradan keskustassa - ja määrittääkseen, miltä se näyttää.

Tämä voidaan tehdä mahdolliseksi Event Horizon -teleskoopin ansiosta – se on maailmanlaajuinen anturiverkosto, joka itse asiassa muodostaa yhden planeettamme kokoisen teleskoopin. Suunnitelman mukaan kuvan mustasta aukosta pitäisi olla valmis vuoden 2017 loppuun mennessä - tämä on ensimmäinen kuva tapahtumahorisontista. Edmonds sanoo:

"He toivovat näkevänsä itse varjon, itse pimeän alueen. Se tulee olemaan erittäin tärkeä saavutus."

Mustan aukon suora kuvantaminen antaa tutkijoille mahdollisuuden oppia lisää ultrakorkean painovoiman vaikutuksista ja antaa lisätietoa suhteellisuusteorian testaamiseen.