My Blog

Címke: fekete lyuk

  • Amikor galaxisok keringenek a fekete lyuk körül

    Olyan szupernagytömegű fekete lyukat fedeztek fel, amely gravitációs fogságában egész galaxisok keringenek.

    A galaxisokat az Európai Űrügynökség Nagyon Nagy Teleszkópja érzékelte.

    A hat galaxis a fekete lyuk körül helyezkedett el, amikor az Univerzum kevesebb, mint egymilliárd éves volt. Ez az első alkalom, hogy ilyen közeli csoportosulást sikerült megfigyelni időben ennyire közel az ősrobbanáshoz.

    MI, Bob

    A felfedezés segít jobban megérteni a szupernagytömegű fekete lyukakat, melyek nagy sebességgel formálódnak és érik el hatalmas méretüket. Ilyen fekete lyuk található a Tejútrendszer középpontjában is. Az új információk alátámasztják azt az elméletet, amely szerint a fekete lyukak gyors növekedésre képesek nagy, hálózatszerű szerkezetekben, melyek rengeteg gázt tartalmaznak.

    A VLT segítségével végzett új megfigyelések során látott galaxisok gázból álló kozmikus „pókhálóban” találhatók, mely több mint 300-szor nagyobb területet foglal el, mint a Tejútrendszer.

    Ez az animáció bemutatja a rendszert:

    A kozmikus háló szálai olyanok, mint a pókháló szálai. A galaxisok ott vannak és nőnek, ahol a szálak keresztezik egymást, a szálak mentén áramlik a gáz, mely táplálja a középpontban lévő fekete lyukat és a galaxisokat is.

    MI vagyunk az Istenek

    Az egymilliárd naptömegű fekete lyukkal rendelkező hálószerű szerkezetből a fény abból az időszakból érkezett hozzánk, amikor az Univerzum mindössze 0,9 milliárd éves volt.

  • A legközelebbi fekete lyuk

    Eddig úgy gondoltunk a fekete lyukakra, mint elképzelhetetlenül távoli titokzatos objektumokra. Most kiderült, sokkal közelebb vannak hozzánk, mint eddig képzeltük. Kozmikus léptékkel szinte a szomszédunkban fedezték fel a legközelebbi fekete lyukat.

    A HR 6819 hármas rendszer fantáziarajz (ESO)

    Egy tőlünk mindössze 1000 fényévre lévő fekete lyukat fedezett fel egy nemzetközi kutatócsoport. Az Európai Déli Obszervatórium és más intézetek kutatóiból álló csillagászcsapat egy szabad szemmel is látható hármas rendszerben fedezte fel az égitestet. A láthatatlan harmadik tag jelenlétét a csillagászok a rendszer két fénylő szokványos csillagának mozgása alapján igazolták. A szakemberek szerint ez csak a jéghegy csúcsa lehet, és a jövőben bizonyára rengeteg hasonló fekete lyukat fognak még találni.

    Fény

    Ez az első olyan szabadszemes csillagrendszer, amiben fekete lyuk található. A Távcső csillagképben látható rendszer olyan közel van hozzánk, hogy csillagai egy tiszta és sötét éjszakán segédeszköz nélkül is láthatók a déli égbolton.

    A kutatók eredeti projektje egy kettőscsillag-rendszereket vizsgáló tudományos felmérés volt. Ám a mérések kiértékelése meglepő eredménnyel döbbentette meg a csillagászokat; a rendszerben egy harmadik, eddig ismeretlen test is kering – egy fekete lyuk. Az egyik látható csillag 40 naponta kerüli meg a láthatatlan társát, míg a másik fénylő csillag e szoros belső páros körül tágabb pályán mozog.

    A HR 6819-ben rejtőző égitest az egyik első olyan csillagtömegű fekete lyuk, ami nem áll heves kölcsönhatásban a környezetével, és így valóban teljesen fekete. A kutatók mégis le tudták fülelni, és a belső csillagpáros megfigyelése révén még a tömegét is ki tudták számítani. „Egy, a Napnál legalább négyszer nehezebb láthatatlan égitest nem lehet más, mint fekete lyuk.

    Eshtar

    Mindössze néhány tucat fekete lyukat ismerünk a galaxisunkban, és ezek legtöbbjét nagy energiájú röntgensugárzás árulja el a számunkra. A kutatók szerint azonban a Tejútrendszer hosszú élete során az ismerteknél sokkal-sokkal több csillag fejezte be életét fekete lyukká összeomolva. A HR 6819-ben lefülelt csendes és láthatatlan fekete lyuknak a felfedezése pedig rámutat, hogy hol rejtőzhetnek ezek az égitestek. Több százmillió fekete lyuk lehet odakint, ám mi csak néhányat ismerünk közülük.

  • Különleges gravitációs hullámokat érzékelt a LIG-Virgo

    1. április 12-én különleges fekete lyukak összeolvadást figyelték meg a Földtől mintegy 1,9-2,9 milliárd fényévnyire távolságban

    A LIGO-Virgo hálózat által eddig megfigyelt kettős rendszerek mindennyikénél nagyjából megegyező volt a két fekete lyuk tömege. Ez az első olyan megfigyelt kettős feketelyuk-összeolvadás, ahol a két fekete lyuknak egymástól nagymértékben eltér a tömege. A jelenség a GW190412 sorszámot kapta.

    A vizsgált gravitációs hullámokat kibocsátó fekete lyukak tömege körülbelül nyolc illetve harminc naptömeg. Ez a nagy különbség azt jelenti, hogy sokkal alaposabban meg tudják vizsgálni a rendszer számos tulajdonságát, például a tőlünk való távolságát, a látószöget, amelyből nézzük és azt, hogy milyen gyorsan kering a nehezebb fekete lyuk a tengelye körül.

    Fény

    Az amerikai LIGO kettős műszer és az olaszországi Virgo detektor egyútta igazolhatta Einstein általános relativitáselméletének egyik eddig nem ellenőrzött felvetését. amely felvetette az alapfrekvenciánál kétszer vagy háromszor magasabb gravitációs hullámok létezésének lehetőségét.

    Most először „hallhatták meg” a kutatók a gravitációs hullámok összetéveszthetetlen moraját.    Az ehhez hasonló rendszerek esetében, amelyek különböző tömegű fekete lyukakkal rendelkeznek, a gravitációs hullámok jelének ez a felhangja sokkal hangosabb, mint a megszokott megfigyelések esetében.

    A megfigyelés egyúttal a Naprendszer asztrofizikai tulajdonságainak pontosabb mérését is lehetővé tette.

     

  • Mekkorák a fekete lyukak

    A fekete lyuk az univerzum legérdekesebb és legizgalmasabb objektuma. A téridő olyan tartománya, ahonnan az erős gravitáció miatt semmi, még a fény sem tud távozni. Létezésüket az általános relativitáselmélet jósolta meg és támasztotta alá. A fekete lyukak létezése már rég nem elmélet, csillagászati megfigyelésekkel jól alátámasztott, nemrégiben először sikerült lefényképezni.

    Azonban a gravitációs hatásuk alapján meg tudjuk állapítani méretüket: milyen átmérőjűek és mekkora a tömegük. Az egyszerűség kedvéért a csillagászok mértékegysége az egy naptömeg.

    A Metaball Studios elkészített egy összehasonlító videót, hogy megmutassa, milyen széles határok között mozog a fekete lyukak mérete. A kiindulás két hipotetikus fekete lyuk, amely a valóságban szerencsére nem létezik. Mekkora lenne az a fekete lyuk, amelyik a Jupiter vagy a Nap anyagából képződne.

    A sor innen indul és eljutunk az ismert legnagyobb szupermasszív fekete lyukig.

     

  • Fekete lyuk a Naprendszerben

    Az univerzum egyik legpusztítóbb ereje a fekete lyuk. De egy új elmélet szerint nem lehetetlen, hogy a Naprendszerben is rejtőzik egy.  Egy új elmélet szerint elképzelhető, hogy naprendszerünk kilencedik bolygója valójában egy ősi fekete lyuk.

    Évtizedek óta folyt a tizedik bolygó keresése, majd a Plutó leminősítése után lett a keresés tárgy a kilencedik égitest. A Kuiper-öv objektumainak pályáját elemezték, és gyanús csoportosulásokra figyeltek fel. A Kuiper-öv egy távoli törmelékgyűrű, a Neptunusz pályáján kívül található kisbolygó öv. A kisbolygók egy része azonban különös módon rendeződtek el egy csoportban. A kutatók ebből arra következtettek, hogy az övön túl, egy távoli kilencedik bolygó gravitációs vonzása okozza ezt.

    Jakub Scholtz és James Unwin amerikai csillagászok szerint azonban elképzelhető, hogy ez az égitest valójában egy ősi fekete lyuk, még az ősrobbanás utáni időkből.

    A csillagászok régóta feltételezik a primordiális fekete lyukak létezését.  Ezek régi és viszonylag kicsi fekete lyukak, amelyek az ősrobbanás után alakultak ki. Az univerzum nagyon korai időszakában a sűrűség ingadozásának hatására jöttek létre. Az eltelt évmilliárdok alatt a kisebbek már elpárologhattak, de a nagyobbak még mindig léteznek. Ez egyelőre még csak elmélet, nem sikerült ilyeneket közvetlenül megfigyelni.

    A két csillagász szerint a titokzatos kilencedik bolygó, amely valahol 300-1000 csillagászati egységnyi távolságban kering, valójában egy ilyen fekete lyuk.

  • 83 szupermasszív fekete lyuk

    Japán, tajvani és amerikai csillagászokból álló kutatócsoport olyan szupermasszív fekete lyukakat fedezett fel, amelyek nem sokkal az univerzum születése után keletkeztek.

    A most felfedezett összes 83 darab feketelyukkal jelentősen bővült az eddig ismert objektumok listája. A korukat 13,8 milliárd évre teszik. Születésükkor az univerzum a fejlődésének mindössze öt százalékánál tartott. A felfedezés bizonyíték arra, hogy mennyire gyakoriak lehettek a fekete lyukak az univerzum korai történetében.

    A nagyon nagy tömegű (szupernagy vagy szupermasszív) fekete lyukak a fekete lyukak legnehezebb ismert képviselői, tömegük százezer és tízmilliárd naptömeg között van. A legtöbb – ha nem az összes – galaxis magjában ilyen égitest van. Az első ilyen fekete lyuk közvetlen megfigyelésére 2017 áprilisában került sor, ez a Messier 87 galaxis központjában lévő fekete lyukról készült.

    A fekete lyukak intenzíven falják a körülöttük keringő anyagot: csillagokat és csillagközi gázokat. A fekete lyukba zuhanó anyag egy rendkívül forró anyagtömeget, úgynevezett akkréciós korongot hoz létre, amely a lyuk körül kering. Az így keletkezett óriási fényű kvazár, azaz csillagszerű rádióforrás általában távoli galaxisok aktív magja.

    A mostani felfedezés a japán nemzeti obszervatóriumnak a hawaii Mauna Kea vulkánon működő teleszkópja által gyűjtött adatokon alapult.

  • A galaxis belsejében

    Különleges videót adott ki a NASA, egy utazásra hívnak minket a Galaxis közepébe. Nem csak simán elmerülhetünk ebben a rejtélyes zónában, hanem egyenesen úgy nézhetünk körbe, mintha a középpontban lévő szupermasszív fekete lyuk helyében lennénk.

    A videóban megnézhetjük a fekete lyuk körül örvénylő gázfelhőket, amelyek akár a több millió fokot is elérhetik. Láthatjuk a fekete lyuk körüli pályára kényszerített csillagokat. Feltűnnek a gravitációnak engedelmeskedő anyagáramlások, és a gázcsóvák ütközésekor keletkező röntgen felvillanások. Az ultranagy felbontású videó 360 fokban megtekinthető és egérrel irányítható.

    Bár a kozmikus porfelhők eltakarják előlünk a tejútrendszer közepét, infravörös és röntgen tartományban átláthatunk az akadályokon. A video a Chandra röntgenteleszkóp adatai alapján készült, A NASA kaliforniai AMES kutatóközpontjában. A munkához egy szuperszámítógépet vettek igénybe.

    A „Sagittarius A” a Tejútrendszer magjában található nagyon nagy tömegű fekete lyuk. Két csoport, egy Németországban és egy az USA-ban Kepler törvényeit használva a körülötte keringő csillagok pályájából kiszámította a tömegét. A német csapat 4,31 millió naptömeget kapott eredményül, míg az amerikaiak becslése 4,1 millió naptömeget jósolt.

    A Chandra űrtávcső egy röntgencsillagászati műhold, az amerikai Nagy obszervatóriumok sorozat harmadik tagja. Nevét a csillagász Subrahmanyan Chandrasekhar-ról kapta. 1999. július 23-án a Columbia űrrepülőgéppel bocsátották fel az STS–93 küldetés során. Ez volt a legnagyobb műhold, amelyet űrrepülőgéppel indítottak, Napelemekkel együtt 19,5 méter hosszú.

  • Mekkorák a fekete lyukak?

    A fekete lyukak a világegyetem legizgalmasabb és egyben legrejtélyesebb objektumai. Az őket leíró fizika rendkívül bonyolult, és tele van feltevésekkel. Az egyes fekete lyukakról szinte semmit nem tudunk, különösen azt nem mi rejtőzik az eseményhorizont mögött. Még csak nem is láthatjuk őket. A fekete lyukak tömegét akkor tudjuk pontosan meghatározni, ha a körülötte keringő csillagközi anyagfelhők, csillaghalmazok vagy csillagok mozgása, azaz pályamérete és sebessége is megmérhető. A gravitációs terük alapján ismerjük néhány fizikai méretüket.

    A videóban összesen száztizenöt fekete lyukat hasonlítanak össze. A sort a legkisebb ismert fekete lyuk nyitja, a mindössze 22 kilométer átmérőjű „XTE J1650-500 B”. A sort az ismert legnagyobb szupermasszív fekete lyuk, a … nos, ez maradjon meglepetés.

    A fekete lukak tömegének a mértékegysége a naptömeg (SM – solar mass), vagyis a mi Napunknak a tömege, ami

    1,989×1030 kilogramm, vagyis

     1,989,000,000,000,000,000,000,000,000,000 kilogramm.

    A videóban nagyság szerint követik egymást a fekete lyukak. A fekete lyuk mérete arányosan nagyobb, mint az előzőé. Minden újabb fekete lyuk mellett, ott vannak a legfontosabb adatai: a neve, a tömege, és az átmérője kilométerben.

    https://www.youtube.com/watch?v=W_wTLR1e5T4

    (via)

  • Négyszer észleltek gravitációs hullámokat

    Az Amerikai-Európai közös gravitációshullám-kutatás meghozta a gyümölcsét. Az eredmények közös feldolgozása után négy további gravitációshullám-forrást találtak. Külön szenzáció, hogy az egyik hullámforrás jelei ötmilliárd évvel ezelőtt indultak útnak, akkor, amikor a Nap megszületett.

    2015 szeptemberében, a Ligo műszer tesztidőszakának végén észleltek először gravitációs hullámot. A kutatóknak szerencséjük volt, a hivatalos program csak néhány nap múlva kezdődött, de a berendezés teljes kapacitással működött. D a detektorral nem lehet elég pontosan megállapítani a hullám forrását, ezért is együttműködési megállapodást kötöttek az európai Virgo projekttel.

    Az adatok elemzése nem egyszerű folyamat, az adat kiértékelések bonyolultsága miatt ez a folyamat 1-1,5 évig is elhúzódhat. A négy új forrásra  a 2016. november 30-tól 2017. augusztus 25-ig tartó második megfigyelési időszak alatt folytatott megfigyelések értékelésekor bukkantak.  Az 5 milliárd fényév is új rekord, aA legtávolabbi forrás, amelyet a gravitációshullám-detektorok korábban észlelni tudtak, csak 2,9 milliárd fényévnyire volt.

    A GW170729 azonosítószámot viselő esemény – amelyet a kutatók 2017. július 29-én észleltek – a legnagyobb tömegű és legtávolabbi gravitációshullám-forrás, amelyet valaha megfigyeltek. Ekkor egy  50,6 és egy 34,3 naptömegnyi fekete lyuk ütközött össze, és az összeolvadás során egy 80,3 naptömegnyi újabb fekete lyuk keletkezett. Az egyenletből látszólag hiányzó  öt naptömegnyi energia alakult át gravitációs hullámokká.

  • Hawking utolsó munkája

    Fél évvel a halála után publikálták a világhírű tudós, Stephen Hawking utolsó kutatását. A professzor vezette csoport – Sasha Haco, Malcolm J. Perry és Andrew Strominger – Hawking halála előtt néhány nappal fejezték be a tudományos kutatást.

    A publikációt a nyilvánosságnak Malcom Perryt, a Cambridge-i Egyetem kutatója, a tanulmány társszerzője mutatta be. A kutatás a fekete lyukak információ paradoxonjával foglalkozik, vagyis megőrződik-e a bekerülő információ. Egy elmélet szerint az anyaggal együtt az információ is elveszik, ez azonban ellentmond a kvantummechanika törvényeinek. Ezt az ellentmondást vizsgálta a két tudós.

    A kvantummechanika törvényei szerint a világon minden lebontható információkra. Ez az információ sohasem tűnik el, még abban az esetben sem, ha egy fekete lyuk nyeli el. Az energia megmaradás törvényéhez hasonlóan ez az információ megmaradás törvénye.

    Hawking már korábban bebizonyította a fekete lyukak párolgását. Albert Einstein munkájából levezette, hogy a fekete lyukaknak van hőmérsékletük, és mivel a forró testek hőt vesztenek az űrben, a fekete lyukak párolognak, azaz elképzelhetetlenül hosszú idő alatt, de elenyésznek.

    Hawking szerint a fekete lyukak fizikájában még nagyobb lehet a bizonytalanság, mint a kvantummechanikában. A fekete lyukak valódi, fizikai objektumok. Ha egy objektumnak van hőmérséklete, akkor tulajdonságai között szerepel az entrópia is, amely egy rendszer rendezetlenségi fokát jellemzi. A publikált kutatás szerint egy fekete lyuk entrópiáját rögzíthetik a fény részecskéi, melyek a fekete lyuk eseményhorizontját veszik körbe.

    A publikáció még csupán első eredmény, a kérdések megválaszolására még sok kutatásra lesz szükség.

    (via)