Μπορεί να υπάρχουν έως και 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες στον Γαλαξία μας,
σύμφωνα με επιστήμονες οι οποίοι διεξήγαγαν μια κοσμική έρευνα για τον υπολο-
γισμό και την κατηγοριοποίηση αυτών των αινιγματικών σκοτεινών αντικειμένων.
Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι οι περισσότερες μαύρες τρύπες, που προκύπτουν
από την κατάρρευση των τεράστιων άστρων στο τέλος της ζωής τους – θα έχουν
περίπου την ίδια μάζα με τον Ήλιο μας.
Η ουράνια απογραφή ξεκίνησε πριν από δύο χρόνια περίπου, λίγο μετά την είδηση
ότι το παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων (LIGO) είχε εντοπίσει κυματισμούς στο διάστημα, που δημιουργήθηκαν από τη μακρινή σύγκρουση δύο μαύρων οπών που
η κάθε μία είχε μάζα 30 φορές του Ήλιου μας.
«Βασικά, η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων ήταν μια τεράστια υπόθεση, καθώς
ήταν μια επιβεβαίωση μιας βασικής πρόβλεψης της γενικής θεωρίας της σχετικότη-
τας του Αϊνστάιν», δήλωσε ο James Bullock,. «Αλλά στη συνέχεια εξετάσαμε από
κοντά την αστροφυσική του φαινομένου, μια συγχώνευση δύο μαύρων οπών περί-
που 30 ηλιακών μαζών. Ήταν απλά εκπληκτικό γεγονός και εμείς είχαμε αναρωτηθεί: «Πόσο συνηθισμένες είναι οι μαύρες τρύπες αυτού του μεγέθους και πόσο συχνά συγχωνεύονται;» λέει ο Bullock.
Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι οι περισσότερες αστρικές μαύρες τρύπες – που προ-
κύπτουν από την κατάρρευση των τεράστιων άστρων στο τέλος της ζωής τους – θα
έχουν περίπου την ίδια μάζα με τον ήλιο μας. Βλέποντας τις δυο τεράστιες μαύρες
τρύπες των εν λόγω κατακλυσμιαίων συγκρούσεων, κάποιοι αστρονόμοι ένιωσαν
αμηχανία.
Η νέα έρευνα ήταν μια προσπάθεια να ερμηνευτεί η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων
μέσω του φαινομένου του σχηματισμού των γαλαξιών και έτσι να διαμορφωθεί ένα
πλαίσιο για την κατανόηση των μελλοντικών περιστατικών. Σύμφωνα με τον Manoj Kaplinghat, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UCI), ο αριθμός των μαύ-
ρων οπών δεδομένης μάζας ανά γαλαξία θα πρέπει να εξαρτηθεί από το μέγεθος του γαλαξία.
Ο λόγος είναι ότι οι μεγαλύτεροι γαλαξίες έχουν πολλά αστέρια πλούσια σε μέταλλα,
ενώ οι μικρότεροι νάνοι γαλαξίες κυριαρχούνται από μεγάλα αστέρια χαμηλής μεταλλικότητας. Τα αστέρια που περιέχουν πολλά βαρύτερα στοιχεία, όπως ο Ήλιος
μας, ρίχνουν πολλή από αυτή τη μάζα κατά τη ζωή τους.
Όταν έρχεται ο χρόνος για ένα να καταλήξουν σε μια σουπερνόβα, δεν υπάρχει τόσο
πολύ μάζα για να καταρρεύσει στον εαυτό της, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί μια
μαύρη τρύπα χαμηλότερης μάζας. Τα μεγάλα αστέρια από την άλλη, με χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα δεν χάνουν το μεγαλύτερο μέρος της μάζας τους με την
πάροδο του χρόνου, οπότε όταν ένα άστρο από αυτά πεθάνει, σχεδόν όλη η μάζα του
θα καταλήξει μέσα στη μαύρη τρύπα.
«Έχουμε κατανοήσει αρκετά καλά τον πληθυσμό των αστεριών στο σύμπαν και της κατανομής της μάζας τους όπως γεννιούνται, κι έτσι μπορούμε να πούμε πόσες μαύρες τρύπες θα είχαν σχηματιστεί με 100 ηλιακές μάζες έναντι 10 ηλιακών μαζών», δήλωσε
ο Bullock.
«Ήμαστε λοιπόν σε θέση να υπολογίσουμε πόσες μεγάλες μαύρες τρύπες θα έπρεπε να υπάρχουν, και καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι είναι εκατομμύρια – περισσότερο από
ότι περιμέναμε», είπε.
Επιπλέον, για να ρίξουν φως στα επόμενα φαινόμενα, οι ερευνητές επεδίωξαν να προσδιορίσουν πόσο συχνά συμβαίνουν να υπάρχουν μαύρες τρύπες σε ζεύγη, πόσο
συχνά συγχωνεύονται και πόσο καιρό χρειάζεται για να γίνουν.
Αναρωτήθηκαν αν οι μαύρες τρύπες 30 ηλιακών μαζών που ανιχνεύθηκαν από το
LIGO γεννήθηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια και χρειάστηκε πολύς χρόνος για
να συγχωνευθούν ή να γίνουν πιο πρόσφατα (τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια)
και σύντομα να συγχωνευθούν. «Δείχνουμε ότι μόνο 0,1 με 1 % των μαύρων οπών που σχηματίζονται πρέπει να συγχωνευθούν για να εξηγήσουν τι είδε ο LIGO», δήλωσε
ο Kaplinghat.
«Εάν οι σημερινές ιδέες για την αστρική εξέλιξη είναι σωστές, τότε οι υπολογισμοί μας υποδεικνύουν ότι σε μερικά χρόνια θα ανιχνευθούν συγχωνεύσεις ακόμη και μαύρων
οπών 50 ηλιακών μαζών», ανέφερε.
Πηγή : physics4u.gr
σύμφωνα με επιστήμονες οι οποίοι διεξήγαγαν μια κοσμική έρευνα για τον υπολο-
γισμό και την κατηγοριοποίηση αυτών των αινιγματικών σκοτεινών αντικειμένων.
Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι οι περισσότερες μαύρες τρύπες, που προκύπτουν
από την κατάρρευση των τεράστιων άστρων στο τέλος της ζωής τους – θα έχουν
περίπου την ίδια μάζα με τον Ήλιο μας.
Η ουράνια απογραφή ξεκίνησε πριν από δύο χρόνια περίπου, λίγο μετά την είδηση
ότι το παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων (LIGO) είχε εντοπίσει κυματισμούς στο διάστημα, που δημιουργήθηκαν από τη μακρινή σύγκρουση δύο μαύρων οπών που
η κάθε μία είχε μάζα 30 φορές του Ήλιου μας.
«Βασικά, η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων ήταν μια τεράστια υπόθεση, καθώς
ήταν μια επιβεβαίωση μιας βασικής πρόβλεψης της γενικής θεωρίας της σχετικότη-
τας του Αϊνστάιν», δήλωσε ο James Bullock,. «Αλλά στη συνέχεια εξετάσαμε από
κοντά την αστροφυσική του φαινομένου, μια συγχώνευση δύο μαύρων οπών περί-
που 30 ηλιακών μαζών. Ήταν απλά εκπληκτικό γεγονός και εμείς είχαμε αναρωτηθεί: «Πόσο συνηθισμένες είναι οι μαύρες τρύπες αυτού του μεγέθους και πόσο συχνά συγχωνεύονται;» λέει ο Bullock.
Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι οι περισσότερες αστρικές μαύρες τρύπες – που προ-
κύπτουν από την κατάρρευση των τεράστιων άστρων στο τέλος της ζωής τους – θα
έχουν περίπου την ίδια μάζα με τον ήλιο μας. Βλέποντας τις δυο τεράστιες μαύρες
τρύπες των εν λόγω κατακλυσμιαίων συγκρούσεων, κάποιοι αστρονόμοι ένιωσαν
αμηχανία.
Η νέα έρευνα ήταν μια προσπάθεια να ερμηνευτεί η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων
μέσω του φαινομένου του σχηματισμού των γαλαξιών και έτσι να διαμορφωθεί ένα
πλαίσιο για την κατανόηση των μελλοντικών περιστατικών. Σύμφωνα με τον Manoj Kaplinghat, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UCI), ο αριθμός των μαύ-
ρων οπών δεδομένης μάζας ανά γαλαξία θα πρέπει να εξαρτηθεί από το μέγεθος του γαλαξία.
Ο λόγος είναι ότι οι μεγαλύτεροι γαλαξίες έχουν πολλά αστέρια πλούσια σε μέταλλα,
ενώ οι μικρότεροι νάνοι γαλαξίες κυριαρχούνται από μεγάλα αστέρια χαμηλής μεταλλικότητας. Τα αστέρια που περιέχουν πολλά βαρύτερα στοιχεία, όπως ο Ήλιος
μας, ρίχνουν πολλή από αυτή τη μάζα κατά τη ζωή τους.
Όταν έρχεται ο χρόνος για ένα να καταλήξουν σε μια σουπερνόβα, δεν υπάρχει τόσο
πολύ μάζα για να καταρρεύσει στον εαυτό της, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί μια
μαύρη τρύπα χαμηλότερης μάζας. Τα μεγάλα αστέρια από την άλλη, με χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα δεν χάνουν το μεγαλύτερο μέρος της μάζας τους με την
πάροδο του χρόνου, οπότε όταν ένα άστρο από αυτά πεθάνει, σχεδόν όλη η μάζα του
θα καταλήξει μέσα στη μαύρη τρύπα.
«Έχουμε κατανοήσει αρκετά καλά τον πληθυσμό των αστεριών στο σύμπαν και της κατανομής της μάζας τους όπως γεννιούνται, κι έτσι μπορούμε να πούμε πόσες μαύρες τρύπες θα είχαν σχηματιστεί με 100 ηλιακές μάζες έναντι 10 ηλιακών μαζών», δήλωσε
ο Bullock.
«Ήμαστε λοιπόν σε θέση να υπολογίσουμε πόσες μεγάλες μαύρες τρύπες θα έπρεπε να υπάρχουν, και καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι είναι εκατομμύρια – περισσότερο από
ότι περιμέναμε», είπε.
Επιπλέον, για να ρίξουν φως στα επόμενα φαινόμενα, οι ερευνητές επεδίωξαν να προσδιορίσουν πόσο συχνά συμβαίνουν να υπάρχουν μαύρες τρύπες σε ζεύγη, πόσο
συχνά συγχωνεύονται και πόσο καιρό χρειάζεται για να γίνουν.
Αναρωτήθηκαν αν οι μαύρες τρύπες 30 ηλιακών μαζών που ανιχνεύθηκαν από το
LIGO γεννήθηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια και χρειάστηκε πολύς χρόνος για
να συγχωνευθούν ή να γίνουν πιο πρόσφατα (τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια)
και σύντομα να συγχωνευθούν. «Δείχνουμε ότι μόνο 0,1 με 1 % των μαύρων οπών που σχηματίζονται πρέπει να συγχωνευθούν για να εξηγήσουν τι είδε ο LIGO», δήλωσε
ο Kaplinghat.
«Εάν οι σημερινές ιδέες για την αστρική εξέλιξη είναι σωστές, τότε οι υπολογισμοί μας υποδεικνύουν ότι σε μερικά χρόνια θα ανιχνευθούν συγχωνεύσεις ακόμη και μαύρων
οπών 50 ηλιακών μαζών», ανέφερε.
Πηγή : physics4u.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου