Астрономите ја користат космичката гравитација за да создадат телескоп за црни дупки

0
Астрономите ја користат космичката гравитација за да создадат телескоп за црни дупки

Масивни космички предмети, од единечни ѕвезди до мноштво галаксии кои ја закривуваат светлината која минува низ нив со помош на нивната гравитација, со што функционираат како џиновски лупи. Овој ефект се нарекува гравитациска леќа, или доколку го има на мали делови од небото, микро-леќа. Заслуги: ESA/ATG medialab

Вселенските опсерватории Интеграл (Integral), Ферми (Fermi) и Свифт (Swift) ја имаат искористено оваа зумирачка моќ на космичките леќи за да ги набљудуваат внатрешните делови на една супермасивна црна дупка.

Гама зраците се радијација со виска енергија кои што доаѓаат од некои од најекстремните објекти во Вселената. На пример, такви се млазевите од гама зраци кои се движат приближно со брзината на светлината и произлегуваат од области околу црни дупки. Се смета дека овие млазови произлегуваат од екстремно жешки предмети кои бесно се вртат додека гладните црни дупки ги јадат лакомо.

Нашите телескопи никогаш нема да бидат доволно силни за да ги откријат овие внатрешни региони, а научниците се мачат да откријат како точно овие млазови се испуштаат во Вселената.

„Со оглед на тоа што не можеме да видиме што точно се случува, не го разбираме потполно ова однесување,“ вели Андри Неронов при Универзитетот во Женева, Швајцарија, главен автор на изданието Nature Physics.

„Сепак, нашиот метод ни овозможи да ја „разложиме“ оваа област и да погледнеме директно во делот од просторот кој ја опкружува супермасивната црна дупка позната како PKS 1830-211“.

Оваа црна дупка е оддалечена многу милијарди светлински години. Ниту сателитот Интеграл на Европската Вселенска агенција (ESA), ниту телескопот за детекција на гама зраци Ферми на НАСА не можат да ги набљудуваат овие подрачја без да бидат потпомогнати, но помошта ја добиваме од една среќна коинциденција: гравитациска микро-леќа.

„Гледани од Земјата, црните дупки се ситни. Премногу се оддалечени,“ потенцира д-р Неронов. Да се обидувате да ја набљудувате PKS 1830-211 е исто како да се обидувате да набљудувате мравка на Месечината.

Астрономите ја користат космичката гравитација за да создадат телескоп од црна дупка

Симулација на набљудување на супермасивна црна дупка преку микро-леќа во центарот на далечна галаксија, зумирирањето е остварено со помош на гравитацискиот ефект на ѕвездите кои се наоѓаат во галаксијата пред неа. Заслуга: A. Neronov, ISDC, University of Geneva, Switzerland

„Ниту еден од нашите телескопи не може да набљудува нешто толку мало, па затоа искористивме трик за да ја откриеме мравката: огромна гравитациска леќа.“

Масивни космички предмети, од единични ѕвезди до мноштво галаксии, ја закривуваат светлината која минува низ нив со помош на нивната гравитација, со што функционираат како џиновски лупи.

Д-р Неронов и неговите колеги искористиле ѕвезда поставена помеѓу нивната цел и Земјата за да погледнат одблиску во црната дупка и да ја измерат големината на пределот кој испушта млазови од гама зраци – овој метод првпат се употребува за мерење на гама зраци.

Тие успеале да забележат предмети од истата големина како таа на „мравката на месечината“. Обемот на делот од небото кој е набљудуван е од прилика со иста големина колку 100 пати од далечината помеѓу Земјата и Сонцето. Во астрономски услови ова е прилично мал дел.

„Нашите набљудувања покажуваат дека гама зраците излегуваат директно од подрачјето на самата црна дупка.“ вели д-р Неронов. „Ова ни дава општа слика за тоа што е потребно, а што не, за создавање на млазовите.“

Набљудувањето на изворот на гама зраците со сателитот на ESA и сателитите Ферми и Свифт на НАСА им овозможи на астрономите да добијат подетална слика за радијацијата која се испушта.

Посилните гама зраци, детектирани од страна на Ферми, се гледа како доаѓаат од малиот извор на млазови (со големина на мравката на месечината) – додека пак послабите гама зраци, детектирани од страна на Интеграл, биле исфрлени од многу поголем регион.

Тимот исто така ги проучувал и рентгенските зраците со помош на Интеграл и Свифт. Откриле дека овие зраци доаѓаат од регион со големина поголема од 400 милијарди километри којшто се протега околу црната дупка.

„Оваа црна дупка е еден од најмоќните објекти од тој вид. Доколку целосно го опишеме нејзиното зрачење се надеваме дека ќе добиеме идеја како се формираат овие млазови,“ вели Ерик Калкерс, научник на проектот на Интеграл на ESA.

„Овие набљудувања ни даваат детални информации за високо енергетските процеси кои што се случуваат околу супермасивната црна дупка, „гледајќи“ во ситните структури кои се многу далеку од нас.“

Превод: Стефан Цеков

Извор: Phys

Сподели.