Klausykitės baisių garsų iš aidinčių juodųjų skylių


Astronomai sugebėjo nustatyti aštuonių retų juodųjų skylių porų ir aplink jas skriejančių žvaigždžių vietas dėl jų skleidžiamo rentgeno aido. Anksčiau mūsų galaktikoje buvo žinomos tik dvi poros, skleidžiančios rentgeno aidus.

Juodosios skylės dvejetainiai failai įvyksta, kai apie šiuos dangaus reiškinius skrieja žvaigždė, kurią jie kartais naudoja kaip užkandį siurbti dujas ir dulkes.

Aidai buvo paversti garso bangomis, kurios tiesiog gali neleisti jums miegoti naktį.

Tyrimo išvados, paskelbtos pirmadienį Astrofizikos žurnalasgali padėti mokslininkams suprasti, kaip vystosi juodosios skylės.

Juodosios skylės protrūkio anatomija

Tyrėjų komanda sukūrė automatizuotą įrankį, pavadintą „Aidėjimo mašina“, kad galėtų ieškoti aidų iš juodųjų skylių dvejetainių palydovų duomenų.

Tyrimo metu mokslininkai naudojo aidėjimo mašiną, kad peržiūrėtų duomenis, surinktus NASA rentgeno teleskopu, vadinamu Neutron star Interior Composition Explorer arba NICER, kuris yra Tarptautinės kosminės stoties dalis.

Šioje iliustracijoje juodoji skylė ištraukia medžiagą nuo kaimyninės žvaigždės į akrecijos diską.

„Aštuoniuose šaltiniuose matome naujus atgarsio ženklus“, – pirmojo tyrimo autorius Jingyi Wang, magistrantė. Masačusetso technologijos institute, teigiama pranešime. „Juodųjų skylių masė svyruoja nuo penkių iki 15 kartų didesnė už saulės masę ir visos jos yra dvejetainėse sistemose su įprastomis, mažos masės, į saulę panašiomis žvaigždėmis.

Surinkę aštuonis aidus, tyrėjai juos palygino, kad pamatytų, kaip pasikeičia juodoji skylė, kai išleidžia rentgeno spindulių protrūkį. Panašus portretas atsirado aštuonioms dvejetainėms sistemoms.

Kai juodosios skylės traukia medžiagą iš orbitoje skriejančios žvaigždės, jos gali paleisti ryškius dalelių „čiurkšles“, kurios į kosmosą skrieja beveik šviesos greičiu. Tyrėjų komanda pastebėjo, kad šio proceso metu juodoji skylė išleis paskutinę labai energingą blykstę, kol ji pereis į mažos energijos būseną.

Dėl juodosios skylės, skatinančios žvaigždės gimimą, mokslininkai imasi dvigubo žingsnio

Kai įvyksta paskutinis sprogimas, tai gali reikšti, kad juodosios skylės labai energingas plazmos žiedas (arba vainikinė dalis) išskiria energingas daleles prieš išnykstant.

Astronomai gali pritaikyti šį atradimą didesnėms supermasyvioms juodosioms skylėms, kurios veikia kaip „varikliai“ galaktikų centre ir gali iššauti daleles, kurios gali formuoti galaktikos formavimąsi.

„Juodųjų skylių vaidmuo galaktikų evoliucijoje yra išskirtinis šiuolaikinės astrofizikos klausimas“, – pranešime teigė tyrimo autorė Erin Kara, MIT fizikos docentė.

„Įdomu tai, kad šios juodųjų skylių dvejetainės programos atrodo kaip „mini“ supermasyvios juodosios skylės, todėl suprasdami protrūkius šiose mažose, netoliese esančiose sistemose, galime suprasti, kaip panašūs protrūkiai supermasyviose juodosiose skylėse veikia galaktikas, kuriose jos gyvena.

Sukant rentgeno aidus į garsą

Šių rentgeno spindulių aidai gali padėti astronomams nustatyti, kur yra juodosios skylės. Tai skiriasi nuo echolokacijos, kurią šikšnosparniai naudoja navigacijai. Šikšnosparniai paleidžia skambučius, kurie atsimuša į kliūtis ir grįžta kaip aidas, o aido sugrįžimo ilgis padeda šikšnosparniams nustatyti atstumą iki objektų.

Juodosios skylės aidus sukuria dviejų tipų rentgeno šviesa, išsiskirianti iš vainiko, o astronomai gali panaudoti laiką, per kurį teleskopas aptiks dvi rūšis, kad galėtų stebėti, kaip keičiasi juodoji skylė, kai ji sugeria medžiagą iš žvaigždė.

Astronomai aptiko žvaigždžių burbuliavimą iš mūsų Paukščių Tako juodosios skylės

Juodosios skylės aidai nėra tikri garsai, kuriuos galime išgirsti be pagalbos, todėl Kara bendradarbiavo su Kyle’u Keane’u, MIT medžiagų mokslo ir inžinerijos katedros lektoriumi., ir Ianas Condry, MIT antropologijos katedros profesorius, kad jas paverstų garso bangomis.

Komanda stebėjo rentgeno aidų pokyčius, nustatė laiko vėlavimus perėjimo etapuose ir kiekvieno juodosios skylės protrūkio raidos bendrumus.

Rezultatas skamba kaip kažkas iš šeštojo dešimtmečio mokslinės fantastikos filmo.

„Mes tik pradedame naudoti šiuos šviesos aidus, kad rekonstruotume aplinką, esančią arčiausiai juodosios skylės“, – sakė Kara. „Dabar parodėme, kad šie aidai yra dažnai stebimi, ir mes galime nauju būdu ištirti ryšius tarp juodosios skylės disko, srovės ir vainiko.

Ir jei norite išgirsti daugiau baisių juodosios skylės garsų, NASA ką tik išleido remiksą kažkokios juodosios skylės sonifikacijos jūsų klausymo malonumui.