Танцуващи гигантски черни дупки
Астрономи са съумели да тестват основните последствия от теориите на Айнщайн, като учат метода, по който двойки черни дупки се движат между тях.
Един от тези обекти е същински исполин – дупка, тежаща 18 милиарда пъти повече от масата на нашето Слънце; другата не е толкоз огромна – „ единствено “ 150 милиона слънчеви маси.
Учените съумяват да плануват взаимоотношенията им доста тъкмо. Те вършат това, като включват техните деформации върху пространство времето и като позволяват, че по-голямата дупка има гладка „ повърхнина “.
Сдвояването на черните дупки, известно като OJ 287, съществува на към 3,5 милиарда светлинни години от Земята.
Учените от дълго време виждат неочакваното „ огряване “ идващо от тази система, което се случва два пъти на всеки 12 години. Избухването на сила е еквивалентно на трилион слънца, включени в миналото в галактиката хазаин на дупките.
Най-доброто пояснение за това неизмеримо държание е, че по-малкият обект рутинно минава през диск от газ и прахуляк, който се приписва на по-големия му сателит, като загрява материала до извънредно високи температури в процеса.
Но това изгаряне е някак нередовно. Понякога озаряващите епизоди в 12-годишния интервал се случват единствено на разстояние от една година; различен път – на 10 години едно от друго.
Това приказва за сложността на пътя, който дребната дупка изминава към колегата си – и тази трудност изследователският екип съумява да вгради в извънредно комплициран модел.
„ Орбитата на по-малките черни дупки се трансформира. Ето за какво времената на въздействията варират “, изяснява проф. Маури Валтонен от университета в Турку, Финландия.
„ Още през 1996 година имахме модел, който предсказваше повече или по-малко какво ще се случи. Но просто ставаме все по-точни “, сподели той пред BBC News.
Един от значимите параметри на обновения модел е силата, излъчваща се от системата под формата на гравитационни талази. Тези пулсации в тъканта на пространство времето – разказани от теорията на Айнщайн за обща релативност – се генерират от ускоряващи тела; и при свръх масите на ОJ 287 те оказват доста въздействие върху метода на работа на системата.
Големият тест на най-новия модел се прави на 31 юли предходната година, когато появяването на най-новото изгаряне беше разпознато в границите на 2,5 часа от плануваното от уравненията.
Събитието бе снимано от инфрачервеният телескоп Spitzer на НАСА – щастливо както се оказа, защото ОJ 287 се намираше от другата страна на Слънцето към Земята по това време и затова отвън полезрението на наземните уреди.
„ Когато за пръв път ревизирах видимостта на OJ 287, бях шокиран, когато открих, че той става забележим за Spitzer тъкмо в деня, когато се предвижда появяването на идващото огряване “, споделя доктор Сепо Лайнен, академик, който е надзиравал наблюдението от Спицер.
„ Изключително благополучен бях, че ще успеем да осезаем пика на този развой със Спицер, защото никой различен инструмент, основан от индивида, не беше в положение да реализира този героизъм в този съответен миг от времето. “
Учените, в това число и починалият Стивън Хокинг, създават това, което стана известно като теоремата „ без коса “ за черните дупки. Това всъщност гласи, че повърхността или „ хоризонтът на събитията “ на черна дупка по оста на въртене е симетрична – няма неравности.
За наблюдението на ОJ 287 се споделя, че е най-хубавият тест до момента на тази доктрина. Ако имаше съществени нередности, плануваното време не би съвпаднало толкоз добре.
Проф. Аченведу Гопакумар, от Татаския институт за фундаментални проучвания, Индия, работи върху допълненията на гравитационните талази към модела.
Професорът приказва за своя „ екстаз “ от това, че вижда по какъв начин данните на Спицър съответстват. Сега той чака с неспокойствие ОJ 287 да бъде показан и от телескопа Event Horizon, който създаде първата в историята фотография на черна дупка предходната година.
„ Той следи източника както през 2017 година, по този начин и през 2018 година Другите акции са спрени (заради коронавируса) и се надяваме да намерим време в акцията през 2021 година “, сподели той пред BBC News.
Подробности за наблюденията на Spitzer са оповестени в The Astrophysical Journal Letters.
Следващото огряване идващо от двете черни дупки ще може да се следи през 2022 година, а по-късно през 2033 година и 2034 година
