Dejta mit-Teleskopju Horizont tal-Avvenimenti EHT tagħti lix-xjentisti idea ġdida ta ’mostru msejjaħ il-Mixja tal-Ħalib. Grazzi għal din id-dejta, għandna ħarsa aktar mill-qrib lejn it-toqba sewda għall-ewwel darba.

Sistema ta 'teleskopji tar-radju li huma mqiegħda madwar id-Dinja u aħna nsejħulha EHT (Teleskopju Horizont tal-Avvenimenti), iffokat fuq ftit ġganti. Sagittarius A hija toqba sewda super massiva fiċ-ċentru tal-Mixja tal-Ħalib, u toqba sewda saħansitra akbar 53,5 miljun sena dawl bogħod fil-galaxie M87. F’April 2017, l-osservatorji ingħaqdu biex josservaw il-konfini tat-toqob suwed, fejn il-forza tal-gravità hija tant qawwija li lanqas ir-raġġi tad-dawl ma jistgħux iħalluha. Wara kważi sentejn meta qabblu d-dejta, ir-riċerkaturi mbagħad ippubblikaw l-ewwel xbihat miksuba ta 'dawn l-osservazzjonijiet. Issa x-xjentisti jittamaw li l-istampi l-ġodda jistgħu jgħidulna aktar dwar toqob suwed.

Kif jidher toqba sewda tassew?

It-toqob suwed huma tassew denji ta 'isimhom. Il-kruha gravitazzjonali enormi ma toħroġ l-ebda dawl fi kwalunkwe parti tal-ispettru elettromanjetiku, u għalhekk ma jidhirx li jeżistu waħedhom. Iżda l-astronomi jafu li qegħdin hemm barra minħabba xi tip ta 'skorta. Hekk kif il-forza gravitazzjonali tagħhom tbatti f'gass u trab stellari, tifforma madwarhom massa fil-forma ta 'diska ta' akkrezzjoni li ddur bl-atomi tagħhom li jaħbtu. Din l-attività toħroġ "sħana bajda" u toħroġ raġġi-X u radjazzjoni oħra ta 'enerġija għolja. L-iktar toqob suwed saturati "mibegħda" imbagħad idawlu l-istilel kollha fil-galassji tal-madwar.

Huwa preżunt li fl-immaġni mit-teleskopju EHT ta 'Sagittaria A fiż-żona tal-Mixja Ħalib, imsejħa wkoll Sgr A, se jkollha dell ta' toqba sewda fuq id-diska ta 'akkrezjoni ta' materjal qawwi li takkumpanjaha. Simulazzjonijiet bil-kompjuter u l-liġijiet tal-fiżika gravitazzjonali jagħtu lill-astronomi idea pjuttost tajba ta 'x'għandek tistenna. Minħabba l-forza gravitazzjonali għolja ħdejn it-toqba s-sewda, id-diska ta 'l-akkrezzjoni tkun deformata madwar l-orizzont taċ-ċirku u wara t-toqba sewda dan il-materjal ikun viżibbli. L-immaġni li tirriżulta x'aktarx tkun assimetrika. Il-gravità tgħawweġ id-dawl mill-parti ta 'ġewwa tad-diska lejn id-Dinja aktar diffiċli mill-parti ta' barra u tagħmel parti miċ-ċirku isbaħ.

Il-liġijiet tal-liġi ġenerali japplikaw għar-relatività madwar toqba sewda?

L-għamla eżatta taċ-ċirku tista 'ssolvi l-iktar staġnar frustranti fil-fiżika teoretika. Iż-żewġ pilastri fil-fiżika hija t-teorija ta 'Einstein tar-relatività ġenerali, li tikkontrolla oġġetti massivi u gravitazzjonali b'saħħithom bħal toqba sewda, u l-mekkanika kwantistika, li tikkontrolla d-dinja stramba ta' partiċelli subatomiċi. Kull teorija taħdem fid-dominju tagħha stess. Iżda ma jistgħux jaħdmu flimkien.

Il-Fiżiku Lia Medeiros tal-Università ta 'Arizona f'Tucson tgħid:

"Ir-relatività ġenerali u l-fiżika kwantistika huma inkompatibbli ma 'xulxin. Jekk ir-relatività ġenerali tiġi applikata fir-reġjun ta 'toqba sewda, allura tista' tfisser pass 'il quddiem għall-fiżiċi. "

Minħabba li t-toqob suwed huma l-iktar ambjent gravitazzjonali estrem fl-univers, huma l-aħjar ambjent għat-test tal-istress tat-teorija tal-gravità. Huwa bħallikieku tefa 'teoriji fuq ħajt u tistenna jekk u kif qed iwaqqgħuh. Jekk tapplika t-teorija ġenerali tar-relatività, allura x-xjentisti jistennew li toqba sewda jkollha dell speċifiku u għalhekk forma ċirkolari; jekk it-teorija ta ’Einstein ma tapplikax, allura d-dell ikollu forma differenti. Lia Medeiros u l-kollegi tagħha applikaw simulazzjoni bil-kompjuter għal dellijiet differenti ta '12 toqba sewda, li jistgħu jkunu differenti mit-teoriji ta' Einstein.

L. Mederios jgħid:

"Jekk insibu xi ħaġa differenti (alternattivi għat-teoriji tal-gravità), ikun bħal rigal tal-Milied."

Anki devjazzjoni żgħira mit-teorija ġenerali tar-relatività tgħin lill-astronomi jikkwantifikaw dak li jaraw minn dak li jistennew.

L-istilel mejtin imsejħa pulsars jdawru toqba sewda fil-Mixja tal-Ħalib?

Mod ieħor biex tittestja t-teorija ġenerali tar-relatività madwar toqob suwed huwa li tosserva kif l-istilel jimxu madwarhom. Meta d-dawl mill-istilel joħroġ fil-qasam ta 'attrazzjoni estrema ta' toqba sewda ħdejh, id-dawl "jiġġebbed" u b'hekk jidher aħmar għalina. Dan il-proċess, imsejjaħ "l-aħmar, il-bidla gravitazzjonali," u t-teorija ġenerali tar-relatività, ġie ipotetizzat. Is-sena l-oħra, l-astronomi osservawha ħdejn ir-reġjun SgrA. S’issa aħbar tajba għat-teorija ta ’Einstein. Mod saħansitra aħjar biex tikkonferma dan il-fenomenu huwa li tagħmel l-istess test fuq pulsars, li jduru malajr u jiknes ir-raġġi tar-radjazzjoni fis-sema stellata f'intervalli regolari u jidhru li jbattu.

Iċ-ċaqliq gravitazzjonali aħmar b'hekk ifixkel il-kors metronomiku regolari u l-osservazzjoni tagħhom ikollha test aktar preċiż tat-teorija tar-relatività ġenerali.

Scott Ranson tal-Osservatorju Nazzjonali Astronomiku f'Charlottesville jgħid:

"Għal ħafna nies li josservaw iż-żona SgrA, tkun ħolma li tiskopri pulsars, jew pulsars li jduru madwar toqba sewda. Ħafna testijiet interessanti ħafna u dettaljati ħafna tat-teorija ġenerali tar-relatività jistgħu jiġu pprovduti mill-pulsars. "

Madankollu, minkejja osservazzjoni bir-reqqa, l-ebda pulsar li jiċċirkola fi prossimità suffiċjenti għar-reġjun SgrA għadu ma nstab. Parzjalment minħabba li t-trab u l-gass galattiku jxerrdu r-raġġi tagħhom u huma diffiċli biex jiġu mmirati. Iżda EHT jipprovdi l-aqwa veduta li għadha fiċ-ċentru tal-mewġ tar-radju, għalhekk S. Ransom u l-kollegi tiegħu jittamaw li jkunu jistgħu jagħmlu dan. "Huwa bħal expedition tas-sajd b'ċans baxx ħafna li jaqbad, imma ta 'min," iżid S.Ransom.

Il-Pulsar PSR J1745-2900 (xellug fl-illustrazzjoni) ġie skopert fl-2013. Jdur madwar eżatt 150 sena dawl madwar toqba sewda fiċ-ċentru tal-galaxie. Madankollu, huwa 'l bogħod wisq għal testijiet preċiżi tat-teorija ġenerali tar-relatività. L-eżistenza stess ta 'dan il-pulsar tagħti lill-astronomi t-tama li jużaw EHT biex jiskopru pulsar aktar u eqreb eqreb lejn it-toqba sewda.

It-toqob suwed kif jipproduċu ġettijiet?

Xi toqob suwed huma kannibali bil-ġuħ u jiġbdu ammonti kbar ta 'gass u trab, filwaqt li oħrajn huma dawk li jieklu. Ħadd ma jaf għaliex. SgrA jidher li jiekol ansjuż b'diska skura sorprendentement, minkejja massa ugwali għal 4 miljun massa solari. Mira oħra mmirata lejn l-EHT, it-toqba sewda fil-galaxie M87, hija kannibali voraci. Jiżen sa 3,5 sa 7,22 biljun xemx. U li, minbarra d-diska ta 'akkumulazzjoni enormi akkumulata fil-viċinanza tagħha, nixxiegħa ta' partiċelli subatomiċi ċċarġjati hija wkoll nieżla minnha għal distanza ta '5 sena dawl.

Thomas Krichbaum Institute of Radio Astronomy f'Bonn jgħid:

"Huwa daqsxejn ta 'kontradizzjoni, li taħseb li toqba sewda teskludi xi ħaġa."

In-nies normalment jaħsbu li toqba sewda tassorbi biss. Ħafna toqob suwed jipproduċu ġettijiet li huma itwal u usa 'minn galassji sħaħ u jistgħu jilħqu biljuni ta' snin dawl mit-toqba sewda.

Il-mistoqsija naturali hija x'inhu sors qawwi ta 'enerġija li jarmi ġettijiet minn distanzi tant kbar. Grazzi għall-EHT, fl-aħħar nistgħu nsegwu dawn l-avvenimenti għall-ewwel darba. Is-saħħa tal-kamp manjetiku ta 'toqba sewda fil-galaxie M87 tista' tiġi stmata billi titkejjel l-EHT, minħabba li huma relatati mal-forzi tal-ġettijiet. Billi tkejjel il-proprjetajiet tal-ġettijiet meta jkunu ħdejn toqba sewda, tgħin tiddetermina minn fejn ġej il-ġett - minn ġewwa tad-diska tiegħu, jew minn parti oħra tad-diska, jew mit-toqba sewda nnifisha.

Dawn l-osservazzjonijiet jistgħu wkoll jiċċaraw jekk il-ġettijiet jiġux minn toqba sewda jew minn materjal li jimxi malajr fid-diska. Minħabba li l-ġettijiet jistgħu jġorru materjal barra miċ-ċentru tal-galaxie fir-reġjun intergalattiku, dan jista 'jispjega l-effett fuq l-evoluzzjoni u t-tkabbir tal-galaxie. U anke fejn jitwieldu pjaneti u stilel.

T. Krichbaum jgħid:

"Huwa importanti li nifhmu l-evoluzzjoni tal-galassji mill-formazzjoni bikrija ta 'toqob suwed sat-twelid tal-istilel u fl-aħħar sat-twelid tal-ħajja. Din hija storja kbira ħafna, u billi nistudjaw il-ġettijiet tat-toqob suwed, qed nissupplimentaw biss ftit il-partiċelli żgħar tal-jigsaw puzzle kbir tal-ħajja. "

Nota tal-Pubblikatur: Din l-istorja ġiet aġġornata fl-1 ta 'April, 2019 billi speċifikat il-massa tat-toqba sewda M 87: il-massa tal-galaxie hija 2,4 triljun massa tax-Xemx. It-toqba sewda nnifisha għandha massa bħal bosta biljuni ta ’Suns. L-appendiċi, is-simulazzjoni tat-toqba sewda, hija eżempju ta ’konferma tat-teorija tar-relattività ġenerali ta’ Einstein, mhux ir-rifutazzjoni tagħha.