Facebook Google+ Twitter

Czarna dziura rozerwała wielką planetę lub brązowego karła

Polak z Białegostoku, wraz ze Szwajcarem, odkryli coś wprost niewiarygodnego: czarna dziura w galaktyce odległej o 47 milionów lat świetlnych, rozerwała i połknęła obiekt o masie mniejszej niż gwiazda. Mogła być to planeta jak super-Jowisz.

 / Fot. Wikipedia, Autor:User:Alain rTym tajemniczym obiektem połkniętym przez czarną dziurę, mógł być brązowy karzeł, lub bardzo duża planeta, jak na przykład super-Jowisz - wynika z obserwacji i relacji obu astronomów. Moment rozdarcia i pożarcia był widoczny w postaci błysku rentgenowskiego - poinformowała we wtorek, 2 kwietnia 2013 roku, Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). Badania przeprowadzili naukowcy-szczęściarze: dr Marek Nikołajuk z Uniwersytetu w Białymstoku, w ścisłej współpracy z prof. Rolandem Walterem, z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii.

Czarna dziura – w rozumieniu astronomów – to obszar czasu i przestrzeni, ściślej czasoprzestrzeni, z którego to obszaru, z powodu piekielnie silnej grawitacji, nic nie może - łącznie ze światłem - opuścić. Zgodnie z ogólną teorią względności Alberta Einsteina, do powstania czarnej dziury konieczne jest nagromadzenie ogromnie (dostatecznie) dużej masy, w stosunkowo (odpowiednio) małej objętości.

Horyzont określa granicę bez powrotu

Czarną dziurę otacza wielka "czapa" powierzchni "horyzontu zdarzeń", która określa granicę bez powrotu. Naukowcy nazywa tę granicę "czarną", gdyż pożera ona (pochłania) całe światło, jakie trafia w "horyzont", i nie odbija niczego, zupełnie tak, jak robi to ciało absolutnie (doskonale) czarne w termodynamice.

Obaj naukowcy – Polak i Szwajcar - realizowali temat badawczy w 2011 roku. Od stycznia do lipca badali jedną z bardzo dalekich galaktyk. Nagle, w gwiazdozbiorze Panny, w polu widzenia zauważyli silny błysk promieniowania rentgenowskiego, który pochodził z innego obiektu. Udało się im zidentyfikować źródło tego obiektu - galaktykę NGC 4845, odległą aż o 47 milionów lat świetlnych od Ziemi – czytamy w Super-Jowisz rozerwany przez czarną dziurę. Galaktyka NGC 4845, nigdy wcześniej nie była przez nikogo obserwowana, w zakresie – jak to się mówi w języku nauki - wysokich energii, choć naukowcy znali ją od około 300 lat.

Pierwsze obserwacje Polaka i Szwajcara były prowadzone za pomocą europejskiego satelity INTEGRAL, który należy do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Aby dokładnie zrozumieć istotę i naturę odkrytego zjawiska, naukowcy prowadzili dalsze obserwacje, wykorzystując inne instrumenty badawcze – z dwóch amerykańskich kosmicznych obserwatoriów XMM-Newton i Swift, a następnie korzystali z japońskiego instrumentu MAXI, który działa na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Po tak wnikliwych badaniach i porównaniach wyników, ustali ponad wszelką wątpliwość to, co ogłosili.

Masa czarnej dziury to 300 tysięcy mas Słońca

"Galaktyka NGC 4845 pojaśniała tysiąc razy, uzyskując maksimum blasku w styczniu 2011 roku, a później stopniowo słabnąc. Obserwacje były kompletnym zaskoczeniem, dotyczyły galaktyki, która była spokojna, od co najmniej 20-30 lat" - powiedział dziennikarzom dr Marek Nikołajuk, główny autor publikacji o nowym odkryciu, która ukaże się w naukowym magazynie europejskim "Astronomy and Astrophysics". Oto obraz rozbłysku w informacji: Przełomowe odkrycie.

Analizy uczonych pozwoliły na oszacowanie masy, odkrytej czarnej dziury, ma 300 tysięcy mas Słońca. Zaobserwowany błysk rentgenowski, zinterpretowano jako wynik (efekt) "rozerwania obiektu", który niebezpiecznie blisko zbliżył się do czarnej dziury. Obiekt ten miał masę – według szacunków - pomiędzy 14 a 30 masami planety Jowisz, co oznacza jako pewność, masę mniejszą niż masa gwiazdowa.

W tym przedziale mas ciał kosmicznych, nie ma wyraźnej (jasnej) granicy pomiędzy wielkimi planetami, a brązowymi karłami ("nieudanymi gwiazdami"). Naukowcy bardzo często przyjmują, jako umowna granicę 13 mas Jowisza, ale liczba ta pozostaje przedmiotem sporów i w katalogu znanych planet, można spotkać ciała masywniejsze.

Siły pływowe rozerwały obiekt

"Analiza charakteru błysku oraz badanie jego ewolucji w czasie, pozwoliły nam odrzucić wyjaśnienia takie, jak mało prawdopodobny, wybuch supernowej. Za nagłym i silnym pojaśnieniem musiało się kryć coś równie gwałtownego, a energetycznie bardzo wydajnego. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest rozerwanie masywnej planety, lub maleńkiego brązowego karła, przez siły pływowe czarnej dziury w galaktyce NGC 4845" – tłumaczy dr Nikołajuk podczas rozmowy z mediami.

Zdaniem polskiego naukowca, na dwa-trzy miesiące przed błyskiem, wielka planeta, albo też mały brązowy karzeł, zbliżyła się krążąc po swojej orbicie, zbyt blisko czarnej dziury. "Olbrzymie siły pływowe spowodowały rozerwanie obiektu, ale nie całkowicie."

"Około 10 proc. zewnętrznych warstw (planety – dod. S.C.) zostało wchłoniętych przez czarną dziurę, a reszta obiektu, w tym gęste jądro planety, zdołała odlecieć od czarnej dziury. Materia pochodząca od rozerwanego super-Jowisza, po spirali spadała na czarną dziurę, rozgrzewając się do temperatury wielu milionów stopni Celsjusza i świecąc w zakresie rentgenowskim" – tłumaczy dr Marek Nikołajuk.

Rozerwanie i połknięcie mało masywnego obiektu

Astronomowie obserwowali już w minionych latach, rozrywanie obiektów przez czarne dziury, ale po raz pierwszy udało się zaobserwować rozerwanie i połknięcie tak mało masywnego obiektu. Po raz pierwszy też zjawisku temu towarzyszyło powstanie ogromnie gorącej plazmy, która – dzięki wysokiej temperaturze - świeciła w zakresie "wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego".

"Do tej pory obserwacje wskazywały, że w tego typu procesach powszechne jest mało energetyczne promieniowanie rentgenowskie. Będzie musiało to zostać uwzględnione przez teoretyków analizujących tego rodzaju procesy" - skomentował krótko Marek Nikołajuk.

Wyniki badań Polaka i Szwajcara będą jeszcze analizowane przez ekspertów ESA. Jeżeli wszystko się potwierdzi, a obserwowany obiekt jest planetą, wówczas wyniki polskiego i szwajcarskiego astronoma, staną się kolejną przesłanką, która potwierdza istnienie planet w innych odległych galaktykach, poza Drogą Mleczną.

Stanisław Cybruch

Wybrane dla Ciebie:




Komentarze (8):

Sortuj komentarze:

Mi chodziło o to, że ciało doskonałe wysyła promieniowanie a czarna dziura nic nie emituje.
Horyzont zdarzeń to nie jest powierzchnia w znaczeniu ziemskim tylko granica obszaru z którego nic się nie wydostaje nawet promieniowanie, no chyba, że promieniowanie Hawkinga którego jeszcze nikt nie wykrył. Czyli porównanie CDC do horyzontu zdarzeń jest nie na miejscu.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Tomasz Mazewski Dzisiaj 19:26
Ma Pan rację, Panie Tomaszu. W języku naukowym, w tym przypadku, obowiązuje sformułowanie "doskonale czarne". Ale przecież nie piszemy dla naukowców, lecz dla zwykłego czytelnika, któremu należy podać trudny temat naukowy, jak najprostszym, a więc i przystępnym, zrozumiałym językiem. Inaczej nikt tego nie będzie chciał czytać.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Artykuł z "A&A" można ściągnąć z http://arxiv.org/abs/1304.0397
Kolega nie bardzo rozumie co to jest ciało doskonale czarne (a nie żadne "absolutnie doskonałe"). Jest to ciało które absorbuje całe promieniowanie i emituje je zgodnie z prawem Plancka.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Czas w miarę zbliżania się do czarnej dziury płynie coraz wolniej /z punktu widzenia obserwatora zewnętrznego/. Odpowiedzi kiedy rozerwanie planety miało miejsce nie udzieliłem, bo byłyby to nadzwyczaj skomplikowane obliczenia, być może niewykonalne. Wiadomo tylko, że było to co najmniej 47 mln lat temu. Niewiele w sumie wiemy o fizyce tych obiektów, dlatego naukowcy mówią o osobliwości /zadziwiająco podobnej do powstania Wszechświata, tyle że w drugą stronę/. Zagadnienie jest bardzo ciekawe i warte większej ilości artykułów - do p. Stanisława Cybrucha.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Mateusz Jarosz Wczoraj 23:38
"Powstaje pytanie, kiedy fakt wchłonięcia tej planety przez czarną dziurę miał miejsce ?" Na to pytanie, Panie Mateuszu, dał Pan sam sobie odpowiedź w treści komentarza. Inaczej nie mamy prawa komentować tego zagadnienia, z braku niezbędnej wiedzy w tej kwestii.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Marek Chorążewicz Wczoraj 22:49
"Tylko dlaczego tak mało ludzi komentuje..." Odpowiedź łatwa. Mało osób interesuje się szczegółami kosmicznych wieści dostarczanych na bieżąco przez naukę. Znacznie prościej przeczytać czasami to co wpadnie w ręce, lub takie informacje jak piszą amatorzy, podobni do mnie, ludzie z zainteresowaniem problematyki Wszechświata.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Powstaje pytanie, kiedy fakt wchłonięcia tej planety przez czarną dziurę miał miejsce ? Czas na powierzchni planety, a raczej na tym co z niej zostało, zaczyna gwałtownie przyspieszać, ponieważ jej prędkość zbliża się asymptotycznie do prędkości światła. Zgodnie z zasadą dylatacji czasu, obserwator z zewnątrz widzi to jako obiekt coraz bardziej zwalniający w miarę "połykania" przez czarną dziurę. Gdyby tam był astronauta /teoretycznie ani praktycznie niemożliwe, bo wcześniej zostałby rozerwany przez siły pływowe/ mógłby zobaczyć miliony lat upływające w jego minutę. Zatem kiedy /dla nas/ osiągnąłby wnętrze czarnej dziury ? Wracamy do pytania, kiedy to wszystko miało miejsce /dodajmy taki drobiazg, że było to co najmniej 47 mln lat temu/.

Komentarz został ukrytyrozwiń

Czytam Twoje wieści z Wielkiego Kosmosu i widzę, że dużo osób do Ciebie zagląda. Tak trzymaj. Tylko dlaczego tak mało ludzi komentuje... Warto byłoby znać opinie ludzi na ten temat.

To jest niesamowite! Oglądamy miniony już świat i miliony osób tak na co dzień nawet nie zdaje sobie z tego sprawy... Niektórzy ekscytują się jakimiś cywilizacjami istniejącymi gdzieś w dalekim Kosmosie, a dla mnie jest to zupełnie obojętne, ponieważ nie do pokonania są te niewyobrażalne odległości. Tunele czasoprzestrzenne są dla nas póki co niedostępne... A więc pomarzyć dobrze jest...

Komentarz został ukrytyrozwiń

Jeśli chcesz dodawać komentarze, musisz się zalogować.

Najpopularniejsze

Copyright 2017 Wiadomosci24.pl

Korzystamy z cookies i local storage.

Bez zmiany ustawień pliki są zapisywane na urządzeniu. Więcej przeczytasz tutaj.